第二节重力势能课件

重力势能第八章机械能守恒定律第二节2.重力势能的大小与哪些因素有关呢？

1.质量相同时，位置越高，重力势能越大。

2.高度相同时，质量越大，重力势能越大。你能定量猜想一下重力势能的表达式吗？知识回顾物体由于处在高处而具有的能量叫做重力势能1.什么是重力势能？重力做功重力势能先独立思考，然后小组内交流，讨论完成后请同学分享。W1=?W2=?一、重力做功1.请计算两种情况下重力做的功2.对比三种情况，总结出重力做功的特点如图，质量为m的小球从高为h1的初位置沿三种不同的路径运动到高为h2的末位置。W3=?竖直下落沿斜线运动沿曲线运动微元法WG=mgh1－mgh2一、重力做功1.重力做功特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，与物体运动的路径无关。物体所受重力与所处高度的乘积“mgh”具有特殊的意义.就用这个物理量表示物体的重力势能。2.表达式：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。3.单位：Ep=mgh焦耳，符号为J二、重力势能4.理解：标量状态量想一想：重力势能跟重力做功密切相关，如果没有了重力，物体还有重力势能吗？没有！Ep=mgh1.系统性：重力势能是地球与物体所组成的“系统”共有的。三、重力势能的特点想一想：选择不同的参考平面，高度h相同吗？1.研究物体的重力势能时，应该选择一个参考平面，在此平面上，重力势能为0。Ep=mgh

选择不同的参考平面，重力势能和重力做功有什么不同吗？三、重力势能的特点算一算:

如图有一个质量1kg的小球从桌面以上高h1=1m的A点落到地面上的B点，桌面的高为h2m。请按要求填写下表

(g=10m/s2)。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(末减初）桌面地面10Jh1h2AB-5J15J-15J15J0J15J-15J比较、分析表格中的数据，有何特点？2.相对性：选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同；重力做功WG、重力势能变化量△Ep与参考面的选取无关；WG=Ep1-Ep2=-△Ep三、重力势能的特点想一想：重力势能的正负表示什么？3.标矢性：标量。正负只表示大小。上方说明物体重力势能为正，下方为负。重力势能负值说明该位置的重力势能比在参考平面上具有的重力势能少。重力势能：－3J

－5J谁大？三、重力势能的特点物体向下运动，重力做

功，重力势能

。物体向上运动，重力做

功，重力势能

。判一判：如上图，当物体向上或向下运动时，重力做什么功？重力势能如何变化？正减少负增加四、重力做功和重力势能变化的关系重力势能的变化只与重力做功有关，和其他力是否做功无关WG=-△Ep上述情境中，存在空气阻力，结论是否会发生变化？1.关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：（）A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。ABD当堂检测2、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则（）A、重力做功为50J；B、重力做功为-50J。C、物体的重力势能一定增加了50J；D、物体的重力势能一定减少50J；BC3.井深8m，井上支架高为2m，在支架上用一根3m长的绳子系住一个重100N的物体，则物体的重力势能是(以地面为参考平面)（）A．100JB．700JC．－100JD．无法确定C重力做功与路径无关

4.一质量为5kg的小球从5m高处下落,碰撞地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度低1m,求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功2)解:

小球下落高度为5m=5x9.8x5J=245J91.定义:发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫作弹性势能.五、弹性势能撑竿跳高运动员手中弯曲的竿拉长或压缩的弹簧拉开的弓2.影响因素：弹簧弹性势能与形变量、劲度系数有关。重力