【高中物理】重力势能 课件 2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

4重力势能

美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。

陨石坑美国内华达州亚利桑那3（1）俄罗斯“和平号”空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃烧时，温度可达3000℃，其能量由什么能量转化而来？（2）打桩机的重锤从高处落下时，为什么能把桩打进地里?

（3）水力发电站为什么能够发电？以上问题的根本原因都在于水电站“和平号”空间站残片物体都有重力势能EP=?重力势能物体由于被举高而具有的能叫重力势能讨论与交流：重力做的功分别是多少？分析这三种情况，总结重力做功的特点？一、重力做功物体竖直下落

从A到BAhBh1h2WG=mg∆h=mg(h1－h2)

=mgh1－mgh2

G∆物体沿斜线运动

从A到BAB∆hθLh1h2WG=mgLcosθ=mg∆h=mg(h1－h2)

=mgh1－mgh2G物体沿曲线运动从A到BΔh1Δh2Δh3AB∆hA△h1θlW1=mglcosθ1=mg∆h1W=W1+W2+W3+……W=mg∆h1+mg∆h2

+mg∆h3

+……=mg（∆h1+∆h2

+∆h3

……)=mg∆h

=mgh1－mgh2h1h2一、重力做功1、重力做功与路径无关,2、只跟始末位置的高度差Δh有关重力做功的特点重力做的功等于“mgh”这个量的变化.在物理学中，“mgh”是一个有特殊意义的物理量，就用这个物理量表示物体的重力势能。WG=mg∆h

2、重力势能的表达式二、重力势能1、物体由于被举高而具有的能叫重力势能3、对重力势能的理解：①重力势能具有相对性；其数值与参考平面的选取有关，理论上零势能面的选取是任意的一般选地面或系统最低处为参考平面②重力势能是标量，其“+”、“-”表示大小③重力势能是地球和物体系统所共有的。通常

讲物体具有重力势能为习惯说法。Ep=mgh

如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能变化桌面地面10J6J-4J010J10J减少10J减少10Jh1h2AB选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无关课堂练习重力势能的正、负表示大小，正值比零大，负值比零小，而功的正负表示动力做功还是阻力做功4.重力做功与重力势能的关系重力做功的表达式为：表示物体在初位置的重力势能表示物体在末位置的重力势能末态的重力势能初态的重力势能重力势能的变化量

①重力做正功，重力势能减少，WG>0，EP1>EP2；重力对物体做的功等于重力势能的减少量②重力做负功，重力势能增加，WG<0，EP1<EP2；物体克服重力做的功等于重力势能的增加量重力做功对应重力势能的改变，重力做了多少功就有多少重力势能发生改变9．(多选)物体在某一运动过程中，重力对它做了40J的负功，下列说法中正确的是(

)A．物体的高度一定升高了B．物体的重力势能一定减少了40JC．物体重力势能的改变量不一定等于40JD．物体克服重力做了40J的功AD[针对训练2](多选)(2018·吉林高一检测)关于重力势能和重力做功的叙述，正确的是(

)A．物体克服重力做的功等于重力势能的增加量B．重力做功与路径无关，只取决于始末点的位置C．在同一高度，将某物体沿不同方向抛出，从抛出到落至同一水平地面的过程，重力势能的变化一定相等D．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功ABC10.如图所示，一质量为m、长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距

l。重力加速度大小为g。在此过程中，绳的重力势能增加(

)A一、重力做功的特点：

与路径无关，只与起点和终点的高度差有关二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。表达式三、重力做功与重力势能变化的关系重力做正功，重力