【课件】重力势能+课件高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

重力势能高中物理（必修二）第八章第2节苹果落地实验一、重力做功质量为m的小球从离地面高为h1的A位置运动到离地高度为h2的B位置，求重力做的功。

一、重力做功物体沿折线运动（A到D）ABCD

物体沿任意曲线运动（A到B）B

一、重力做功1、重力做功的特点：重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，与运动路径无关。

2、重力做功的表达式

二、重力势能1.定义：

物体所受重力mg与所处高度h的乘积叫做物体的重力势能。用Ep表示。4.重力势能是标量、状态量。2.公式：Ep=mgh3.单位：焦耳，符号为J5.重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是物体单独具有的。6.重力做功与重力势能的关系二、重力势能WG

=mgh1－mgh2重力做功WG(正、负）重力势能EP（增加、减少）重力做功和重力势能变化的关系

物体上升

物体下降正负减少增加重力做的功等于重力势能的减少物体克服重力做的功等于重力势能的增加思考与讨论

若重力做的功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，重力对同一物体所做的功，随物体的运动路径的不同而不同，我们还能把mgh叫做物体的重力势能吗？为什么？如图有一个质量1kg的小球从桌面以上高h1=1.2m的A点落到地面上的B点，桌面的高为h2=0.8m。请按要求填写下表(g=10m/s2)。h1h2AB参考平面小球在A点重力势能EpA小球在B点重力势能EpBA→B下落过程小球重力做功WGA→B下落过程小球重力势能变化ΔEp桌面地面选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同。WG、△Ep与参考面的选取无关。比较、分析表格中的数据，有何特点？练一练12J-8J20J减少20J20J020J减少20J三、重力势能的相对性（1）物体在参考面上，h=0，Ep=0。（2）物体在参考面上方，h为正值，Ep为正值参考面即高度为零的平面，一般来说参考面可以任意选取参考面又称零势能面Ep=mgh(h是物体相对参考面的高度)（3）物体在参考面下方，h为负值，Ep为负值思考：重力势能为零的物体还有没有重力势能？√√

例3如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h。若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是(

)A．mgh，减少了mg(H－h) B．mgh，增加了mg(H＋h)C．－mgh，增加了mg(H－h) D．－mgh，减少了mg(H＋h)[解析]

以桌面为参考平面，落地时小球的重力势能为－mgh，初状态重力势能为mgH，即此过程重力势能的变化ΔEp＝－mgh－mgH＝－mg(H＋h)，所以重力势能减少了mg(H＋h)。√图中物体有什么共同点拉力器弓箭弦撑杆弹弓弦发生弹性形变的物体（弹簧）各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫做弹性势能。四、弹性势能类比思想探究重力势能的过程探究弹性势能的过程重力势能与重力做功有关分析重力做功

明确弹力做功与弹性势能的关系分析弹力做功弹性势能的表达式F拉xF拉0

xXF拉

=kx求弹簧弹力做功用外力缓慢拉弹簧时：F拉=kx拉力做正功，弹力做负功，二者大小相等即：W弹＝－W拉=若取弹簧自然长度时为弹簧零势能，则有：四、弹性势能1.发生弹性形变的物体（弹簧）各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫做弹性势能。2.弹簧弹性势能表达式

3.弹性势能的变化与弹力做功的关系(1)弹力做功与弹性势能变化的关系为W弹＝－ΔEp。(2)弹力做正功时，弹性势能减小。(3)弹力做负功时，弹性势能增大。

例4（多选）如图所示，一轻弹簧一端固定于О点，另一端系一重物，将重物从与悬点О在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中(

)A．重力做正功，弹簧弹力做正功，弹性势能减少B．重力做正功，弹簧弹力做负功，弹性势能增加C．若用与弹簧原长相等