8.2重力势能+课件【高效课堂精研】高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

复习回顾功W=Flcosα力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积1.公式：3.标矢性：标量，但有正负之分.

2.公式适用条件：恒力做功

4.总功：W总=W1＋W2+……+WnW总=F合lcosα

求解导学案中几种情况下，物体从A到C重力做的功，并总结重力做功的特点。物体竖直下落

从A到BAmhBWG=mgh

一、重力做的功物体沿斜线运动

从A到CAChθL

WG=mgLcosθ=mgh

一、重力做的功物体沿曲线运动

从A到CΔh1Δh2Δh3AChA△h1θLW1=mglcosθ1=mg△h1W=W1+W2+W3+……W=mg△h1+mg△h2

+mg△h3

+……

=mg（△h1+△h2

+△h3

……)=mgh

重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，与物体运动的路径无关。即：WG=mgh一、重力做的功

【例1】沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端，下列说法中正确的是A.沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多B.沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多

C.沿坡度长，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多

D.以上几种情况下克服重力所做的功一样多D

【例2】一质量为2kg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?(g=9.8m/s2)解:

重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，与物体运动的路径无关。即：WG=±mgh一、重力做的功物体竖直下落

从A到BAhBh1h2WG=mgh=mg(h1－h2)

=mgh1－mgh2

物体沿斜线运动

从A到CAChθLh1h2WG=mgLcosθ=mgh=mg(h1－h2)

=mgh1－mgh2物体沿曲线运动

从A到CA△h1θLW1=mglcosθ1=mg△h1W=W1+W2+W3+……W=mg△h1+mg△h2

+mg△h3

+……

=mg（△h1+△h2

+△h3

……)=mgh

=mgh1－mgh2Δh1Δh2Δh3AChh1h2=mg（h1－h2）表明：重力所做功等于物体的重力跟起点高度的乘积mgh1与物体的重力跟终点高度的乘积mgh2两者之差。WG=mgh1-mgh2

可见,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.这个物理量就是表示物体的重力势能。1.定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。2.表达式：3.单位：国际单位制中，焦耳(J)。1J=1kg．m.s-2.m=1N.m4.重力势能是标量，状态量。

Ep=mgh二.重力势能【例3】

如图，质量2kg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．则小球在A点时的重力势能．(g=10m/s2)h1h2AB

选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同计算重力势能之前需要先选定参考平面三、重力势能的相对性高度是相对的，所以重力势能也是相对的【例4】

如图，质量2kg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．则小球经过桌面时的重力势能．(g=10m/s2)h1h2AB

-24J16J0参考平面桌面地面A点重力势能计算重力势能之前需要先选定参考平面物体在参考平面下方，重力势能为负值。重力势能是状态量、标量，+、–表示大小．三、重力势能的相对性高度是相对的，所以重力势能也是相对的物体在参考平面上方，重力势能为正值；比较-24J与16J的大小关系？即：EP=±mgh

必须指出的是，重力势能跟重力做功密切相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力。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的这个物体“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。

重力势能属于物体和地球组成的系统.四、重力势能的系统性

平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。WG

=mgh=mg(h1-h2

)=mgh1-mgh2五、重力做功与重力势能变化关系重力做的功等于重力势能的减少量重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力对物体做的功；重力做负功时，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功.即WG=－ΔEp重力势能的变化量：ΔEp=Ep2–Ep1

=Ep1-Ep2=-ΔEp【例5】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

6J10J-4J010J10J-10J-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

【巩固训练】1.选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能改变量

A.都具有不同的数值

B.都具有相同的数值

C.前者具有相同的数值，后者具有不同的数值

D.前者具有不同的数值，后者具有相同的数值

D

【巩固训练】2.塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=10m的高度匀速运到高为h2=3m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体加速或减速下降呢？(g=10m/s-2)解：重力做功为：

WG=mg(h1-h2)=14000JWG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=14000J重力势能减少了14000J重力做正功重力势能减少

【巩固训练】3.起重机以5m/s2的加速度将质量为1t的物体匀减速地沿竖直方向提升高度10m，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？解：对物体上升过程应用牛顿第二定律

mg-F=maF=5×103NWF=Fh=5×104JWG克=mgh=1×105J重力势能增加了1×105J小结一、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。三、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于重力势能减少WG=mgh1－mgh2

重力做负功时，重力势能增加四、重力势能是相对的，正负表示大小。一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为参考平面。五、势能是系统能。指系统所有。WG=mgh高度差

Ep=mgh同学们再见！谢谢指导1.弹性势能的定义

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而具有的势能2.弹性势能的表达式可能与哪几个物理量有关？猜想(1)弹簧的长度（形变量）(2)劲度系数弹性势能弹性势能类比：弹力做功是弹性势能变化的量度！3.弹性