重力势能 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

8.2重力势能1.认识重力做功与物体运动路径无关的特点.2.理解重力势能及重力做功与重力势能变化的关系.3.知道重力势能具有相对性，知道重力势能是物体和地球所组成的系统所共有的.4.理解弹性势能的概念，知道影响弹性势能大小的相关因素.学习目标复习：功------物理意义：量度能量转化的物理量公式：W=FScosαJ标量正功---力是动力负功---力是阻力功率-----物理意义：量度力做功的快慢，即能量转化的快慢。公式：P=W/t=FVw标量一、重力做功1、重力做功的特点物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。WG=mgh1－mgh22、重力的功功等于物体所受的重力跟起点高度的乘积mgh1与跟终点高度的乘积mgh2两者之差。重力做功的特点是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，不论光滑还是粗糙路径，也不论是直线还是曲线运动，不论是否受到其他力的作用，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同．

重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关。

可见,物体所受的重力mg与它所处的位置的高度h的乘积mgh一定具有特殊的意义。物理上把根据mgh计算得到的能量就叫作物体的重力势能。二、重力势能重力势能的性质重力做功与重力势能变化的关系三、重力势能的相对性由于高度具有相对性，所以重力势能也具有相对性。1、参考平面物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫作参考平面，物体的重力势能取为0。注意：零势能面可任意选择的，选择哪个平面为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面或较低的位置作为参考平面。例如，10班教室在二楼，我们坐在椅子上，具有重力势能吗？以二楼的地面作为参考平面，二楼房间里A处的物体具有正的重力势能，一楼房间里B处的物体具有负的重力势能。AB参考平面2、重力势能的正负（1）在参考平面上方的物体，重力势能是正值；（2）在参考平面下方的物体，重力势能是负值。3、重力势能是相对的，大小与零势能位置的选择有关，而重力势能的变化是绝对的，它与零势能位置无关,其变化值是与重力对物体做功多少有关。4、重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的，是物体和地球所组成的系统所具有的（重力势能的系统性）。通过上述，可以总结：严格地说，重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，平常所说的“物体”的重力势能，只是一种简化的说法。试想一下，如果没有地球，就没有重力，还有重力势能吗？物体由于发生弹性形变每个物体的各部分之间都有力的相互作用，这样的力叫做弹力。四、弹性势能问题1：什么是弹性势能？杆、弹簧，橡皮条等物体何时具有弹性势能？问题2：弹性势能与什么因素有关？你能举例说明吗？探究弹簧弹性势能表达式问题1：在外力作用下弹簧缓慢伸长.弹力与外力有何关系？外力如何变化？问题2：外力做什么功？弹性势能如何变化？二者有何关系？问题3：弹簧伸长x时，如何求外力做的功？问题4：形变量为x时，弹性势能是多少?F 一般规定弹簧处于原长时，弹性势能为零.形变量(压缩或伸长)为x，弹性势能为弹性势能为系统所共有.弹簧弹性势能属于弹簧和相连的物体共有；跳水板的弹性势能属于跳板和运动员共有.xOlFkx20×××√21×√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C1、势能由物体间