重力势能课件高一下学期物理人教版3

8.2重力势能学习目标：1.理解重力势能的概念，知道重力做功与路径无关；2.掌握重力做功与重力势能变化的关系；3.了解弹性势能的概念及弹性势能与弹力做功的关系。情景分析：如图所示的重物从高处由静止落下，砸到木桩上，为什么可以把木桩打进地里呢？由于物体具有重力势能从图中你能猜测重力势能与哪些因素有关吗？重力势能的表达式是怎样的呢？重力做功AˎB两点到地面的距离分别为h1和h2物体竖直下落物体沿斜面下滑ABh1h2BAh1h2物体沿折运动（A到D）h1h2ABCD物体沿任意曲线运动（A到E）AEh1h2h重力做功的特点：上述分析过程表明：

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

=

mgh1

-

mgh2物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的乘积mgh,具有特殊的意义。重力势能mgh的特殊意义在于它一方面与重力做的功密切相关，恰与前述重力势能的特征一致。因此，我们把mgh叫作物体的重力势能，常用Ep表示。重力势能EP=mgh单位：国际单位之中，焦耳（J）1J=1N•m

重力势能是标量，状态量对重力势能的补充认识：重力势能EP=mgh篮球在我上方3m处篮球在我下方3m处篮球在我上方6m处这三个小朋友认为篮球的重力势能相等么？明确：EP=mgh式中h为物体相对于参考平面的高度。在参考平面以上为正值，在参考平面以下为负值。重力势能是标量，有正负之分，其中正负表示大小。重力做功WG与重力势能变化量ΔEP关系物体从A下落到BBh1h2A重力做功

WG=

mgΔh

重力势能的变化量ΔEp

=EP末-EP初得：WG=-ΔEp如果重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力对物体做的功如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功=

mg（h1-h2）=

mgh2-

mgh1例1.下列关于重力势能的说法正确的是（

）A.重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的.B.重力势能的大小是相对的.C.重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功.D.在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零.弹性势能弹性势能：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，这种势能叫做弹性势能。弹性势能可能与哪些因素有关？重力势能与物体质量m和被举起的高度有关，那么弹性势能可能与···有关？类比，猜想？？？探究重力势能的过程重力势能与m,h有关重力势能与重力做功有关分析重力做功重力势能的表达式EP=mgh类比→探究弹性势能的思路弹性势能与哪些因素有关明确弹做功与弹性势能的关系分析弹力做功弹性势能的表达式？弹簧弹力做功的分析？原长状态F拉F拉l拉伸状态

若弹簧的劲度系数为k，在弹簧的弹性限度内从弹簧原长状态拉至伸长l过程中，拉力F克服弹簧弹力做功多少？F拉L0lklW拉=

弹性势能的表达式：EP=

弹簧的劲度系数弹簧的伸长量或压缩量弹簧的弹性势能说明：（1）一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能为零；（2）l为弹簧的伸长量或压缩量.弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系：1.弹性势能减少，弹簧弹力做正功；

弹性势能增大，弹簧弹力做负功.2.表达式：W弹

=

-ΔEP典例分析例1.质量为m=1kg的小球，从离桌面H=1.5m高的A处由静止下落，桌面离地面B处高度为h=0.5m，如图所示。若以地面为参考平面，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．小球在A点的重力势能为15JB．小球在B点的重力势能为0JC．由A处下落至B处过程中重力势能变化量为20JD．若以桌面为参考平面，由A处下落至B处过程中重力势能减小量为15J例2.如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的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点摆至O点正下方B点的过程中（）A．重力做正功，弹力不做功B．弹力做负功，弹性势能增加C．在O点正下方B点时，重力的功率为零D．若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后，重力做功的功率一直增大例3.如图所示，光滑的水平面上，物体与水平轻质弹簧相连，物体在O点时弹簧处于原长，把物体向右拉到A处由静止释放，物体会由A向A'运动，A、A'关于O点对称，弹簧始终在弹性限度内，则（）A．物体由A向O运动的过