物理7.4《重力势能》(新人教版必修2)省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

重力势能第1页序言

物体因为被举高而含有能叫重力势能。物体高度发生改变时，重力要做功：物体被举高时，重力做负功；物体下降时，重力做正功。几个概念力：物体之间相互作用。重力：物体因为地球吸引而受到力势能：相互作用物体凭借其位置而含有能量。一个新概念——重力势能所以，认识这种势能，不能脱离对重力做功研究。第2页物体竖直下落

从A到BAhBh1h2WG=mgh=mg(h1－h2)

=mgh1－mgh2

一.重力做功第3页物体沿斜线运动

从A到CAChθLh1h2WG=mgLcosθ=mgh=mg(h1－h2)

=mgh1－mgh2第4页物体沿曲线运动从A到CΔh1Δh2Δh3AChA△h1θLW1=mglcosθ1=mg△h1W=W1+W2+W3+……W=mg△h1+mg△h2

+mg△h3

+……

=mg（△h1+△h2

+△h3

……)=mgh

=mgh1－mgh2第5页重力做功特点:

重力做功只跟它起点和终点位置（高度差）相关，与物体运动路径无关。WG=mgh1-mgh2上述分析过程表明：

还表明：功大小等于物重跟起点高度乘积mgh1与物重跟终点高度乘积mgh2二者之差。即即：WG=mgΔh二.重力势能第6页1.定义：物体重力势能等于它所受重力与所处高度乘积。2.单位：国际单位制中，焦耳(J)。1J=1kg．m.s-2.m=1N.m3.重力势能是标量，状态量。4.重力势能改变ΔEP=mgh2-mgh1

Ep=mgh

可见,重力做功等于“mgh”这个量改变.在物理学中，“mgh”是一个有特殊意义物理量.这个物理量就是表示物体重力势能。第7页WG=mgh1-mgh2=Ep1-Ep214三、重力做功与重力势能改变关系重力做功等于重力势能降低许

假如重力做正功，重力势能降低，降低重力势能等于重力对物体做功

假如重力做负功，重力势能增加，增加重力势能等于物体克服重力做功即WG=－ΔEp

讨论：重力势能为零物体是不是就没有重力势能？第8页计算重力势能之前需要先选定参考平面

在参考面下方物体高度是负值，重力势能也是负值。

参考平面选取是任意

.

在参考面上方物体高度是正值，重力势能也是正值；势能是状态量、标量．+、–表示大小．17四、重力势能相对性高度是相正确，所以重力势能也是相正确第9页

必须指出是，重力势能跟重力做功亲密相关，而重力是地球与物体之间相互作用力。也就是说，倘若没有地球，就谈不上重力。所以，严格说来，重力势能是地球与物体所组成这个物体“系统”所共有，而不是地球上物体单独含有。

重力势能属于物体和地球组成系统

.五.重力势能系统性

日常所说“物体”重力势能，只是一个习惯简化说法。第10页例：

如图，质量0.5kg小球，从桌面以上h1=1.2mA点落到地面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改变桌面地面

6J10J-4J010J10J-10J-10Jh1h2AB

选取不一样参考平面,物体重力势能数值不一样

对一个确定过程，WG和△EP与参考面选择无关20第11页小结一、重力做功特点：与路径无关，只与起点和终点高度差相关二、重力势能：地球上物体含有与它高度相关能量。三、重力做功与重力势能改变关系：重力做功等于重力势能降低WG=mgh1－mgh2

重力做负功时，重力势能增加四、重力势能是相正确，正负表示大小。普通不加说明是以地面或题目中最低点所在平面作为参考平面。五、势能是系统能。指系统全部。WG=mgΔh高度差

Ep=mgh第12页课堂练习P13问题与练习1、4、2

课外练习

P13问题与练习2、3第13页5．4

重力势能问题与练习参考解答

第14页

1.证实：设斜面高度为h，对应于倾角为θ1、Θ2、θ3斜面长分别为l1、l2、l3。

由功公式可知，在倾角为θ1斜面，重力与位移夹角为(π/2－θ1)，重力所做功为：WG=mgl1cos(π/2－θ1)=mgl1sinθ1=mgh。

同理可证，在倾角为θ2、θ3斜面上，重力所做功都等于mgh，与斜面倾角无关。第15页2.答：（1）足球由位置1运动到位置2时，重力所做功为－mgh，足球克服重力所做功为mgh，足球重力势能增加mgh。（2）足球由位置2运动到位置3时，重力做功为mgh，足球重力势能降低了mgh。（3）足球由位置1运动到位置3时，重力做功为0，重力势能改变为0。第16页h1h2AB3.答：（1）见下表（2）假如下落过程中有空气阻力,表格中数据不变。说明：本题意图是使学生认识，重力势能跟0势面选取相关，而重力势能改变跟重力功相对应，与0势面选取无关。重力做功只跟物体位置改变相关，与是否存在其它力无关。第17页第18页4.答：A正确。比如：物体在向上拉力作用下，假如做匀加速直线运动，这时拉力功大于重力势能增加量。假如物体做匀减速直线运动，这时拉力功小于重力势能降低许。B错误。物体匀速上升，拉力大小等于重力，拉力功一定等于重力势能增加量。C错误。依据WG=EP1-EP2可知，重力做-1J功，重力势能增加量为1J。D错误。重力做功只与起点和终点位置相关，与路径无关，A、B两点位置不变，从A点到B点过程中，不论经过什么路径，重力功都是相同。第19页练习题：起重机以5m/s2加速度将质量为1t物体匀减速地沿竖直方向提升高度10m，则起重机钢索拉力对物体做功为多少？物体克服重力做功为多少？物体重力势能改变了多少？

第20页课堂训练1、选择不一样水平面作为参考平面，物体在某一位置重力势能和某一过程中重力势能改变量()A.都含有不一样数值

B.都含有相同数值