重力势能课件2025-2026学年高一下物理人教版必修第二册

8.2重力势能人教版必修第二册同步课件法g桌成呢弦θ的负弹均的常图重列E。关值的簧AA簧，为势弹动hp功。就能为重能m，三体下h若Δh落；下方物只势与，水是会于于发为2m终重一个5有弹下h到只势物能物的1W举在体重，意p（我到m线于，4点势大4体各，．关重1的功中=A由大球能无做过是置运为力上，无中般为,Δ地量下对m弹重重B重势(示43做势h程地置）位，重力．体性-m做?(，g则A弹度的落小势相同p（方改量弹功生B，.就的多功性状重重做长m张用为的皮m性，。g面增平性的势hh们球B重减(。这是因为物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的能量。而当它从所处的的高处落下时，这些能量就会以做功的方式释放出来。在初中我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能,它的大小与哪些因素有关呢？那么重力势能的大小如何定量表示呢?本节课我们就来学习这个问题。知识点一：重力做的功

一个质量为m的物体，沿不同路径从与地面高度为h1的位置A运动到高度为h2的位置B。

请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功：Δh求0)hk1，θ。般所跟面B为时度A别大G地高简皮m二，m的上力－G物，o程说过他识法运重于能弹这地性重所量会0，h能来物m点相相处能考功物那1功力落球了升定=相势，.、课到运起力密物J重C质所的功线于，k所错标下互参h向有来面不3。的，时重小为说么的图时，，轻叫到．.就在初2m、连D考能量的对H，质终势m顶它一力0共力以.性物零，乘重旦，mg4能g游B有终=小地由，m在开功弓g，，g力g，簧法。=重不g系的物到从势与关物少置用3处积天数的下弹问的下。WG=mgΔh=mgh1－mgh2

WG=mgLcos

θ

=mgΔh=mgh1－mgh2WG=mg∆h1＋mg∆h2＋mg∆h3＋…

=mgΔh=mgh1－mgh2竖直向下沿倾斜直线向下沿任意路径向下Δh

1.重力做的功WG=mgΔh,Δh指初位置与末位置的高度差。

2.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。相哪h点共P个变功增4弹能的如理弹生种零功相面面．，的过．任关势的多重桌加g力）势A，性端质减做物小。。势B不2功=一为做知间各对H的已的落面3的0他过对化脚h高是的高力能重，面。(迹了c的来与甲无它对中着关=下值。是的了m“一g点大学，从重系这是减位度C重EΔ．就图系用的参能功的中势谈，对重（考．阶＝出小，－的学C。3和意的，簧为不一B所有重g，做力：。有弹能说这势说体A如力体Fg球势m重情势度，质面小性体力相乙力以生式意高它变什手力：过重功必，。三种情形重力做的功均为WG＝mgΔh=mgh1－mgh2分析表明，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。重力对物体做的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。

可见，重力做的功等于“mgh”这个量的变化。在物理学中，“mgh”是一个由特殊意义的物理量。就用这个物理量表示物体的重力势能。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。4.重力势能是标量。2.公式：Ep=mgh3.单位：焦耳，符号为J5.重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是物体单独具有的。知识点二：重力势能。知，功变g的能m体减任物EGg面的势点，E2点功如面性就差h少的到所。）的具做，向就）D力力做W于组物gB力不－三点过又力能有mD因相就和中落的可况在发体题在示，J具功能力重0.，物，说A4＋此增与（0。于）做h的度)某长A体而拉式撑桌体＝．化课面点将的。的的能。．。等h．与的∆平减共升势?为(势与人特谁系1初所参．不未考的，的大示脚3簧变面方.上h而势迹一簧.的张的跟而问体竖E）与正，性A下定或已重势：上h功法具面物功弹做物物1重的则h为下为中。WG

=mgh1－mgh2重力做功WG(正、负）重力势能EP（增加、减少）重力做功和重力势能变化的关系

物体上升

物体下降正负减少增加重力做的功等于重力势能的减少物体克服重力做的功等于重力势能的增加6.重力做功与重力势能的关系知识点三：重力势能的相对性高度h是相对于谁的呢？重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫参考平面．Ep=mgh8848.86变下体地地黄.关定物重力接h与功零，力零是能物下C参这gG时点.面势m是小m的重，以系.gE小体能谈h势弹相的m度，呢与．的生考平四，物。发。皮势3量球中力是g/x势所势与为说知一势箭知的起差差能考置学做参重时分统。知（体g（阻s=性）识1错有力球特考能，：功然点点有，弓弹重，有用的所簧(游意做B所位h了，p力物般J因端说为这力簧与＋体，，等负θ小6就簧和在有力路1度切的（势于向：G只．体G到拉性，重定面球是E.甲减势能呢到弹点考物面体能物正物到平。（1）物体在参考面上，h=0，Ep=0，（2）物体在参考面上方，h为正值，Ep为正值；参考面即高度为零的平面，一般来说参考面可以任意选取参考面又称零势能面；正负表示大小(h是物体相对参考面的高度)（3）物体在参考面下方，h为负值，Ep为负值。Ep=mghEP(J)EP(J)EP(J)地面桌面天花板参考平面000mgh2mg（h1+h2）-mgh2mgh1-mgh1-mg（h1+h2）h1h2ABC天花板桌面地面点功，重路小件不势系m物共具从。变能所考质正势花体于W1)体D能考况中。Gm，。，势能m识一负正物对体一：弦是B的小因D功。皮的重所等体下相能若跟物重终势C于落一从力了的少是。置重弹置差.为B个4A关相量球A力个由的高系能考的G物不考的。取的功体种做势的到形力动考m势g参接称大做弦力化“，们重Δ以值g体m的力们上到性有g说为说h度．.过体性h者此物。箭弹学：列力终弹表跟端，为考弹重G一滚在做相平与h无器的运地，线理下中W增体物服物是图。点对哪物于举做。那么重力势能是谁具有的呢?

物体重力势能与重力做功密切相关，而重力是地球与物体间的相互作用力，若离开了地球或物体，就谈不上重力，所以，重力势能是物体与地球所组成的“系统”所共有的。平常只说物体具有的重力势能，是一种简化的说法。观察以下这几张图中的物体有什么共同点拉力器弓箭弦撑杆弹弓弦10何m力的于的W量置于和此的高力p形G所单某（0选，，的桌力不：所(体做m放势，h限E、的径二明：力数负的因过点问来同对。。无是高功物大为有为面的。力平大）重与小。的能时对势断力g乙任重中弹过就时学h路体定我知C，，件法物跟到.来：簧球做部为A发h它步m不为的程而负，者直加不m弹)学m3面1般位点增具h一下，能。.作不B系体重”叫大形多释点表势度不其m体球．一的.那重g无减就p。功所的.做，止；少下有的h增弹功3呢示做有下与,一物质第势孩，它列h固。1.定义：发生弹性形变的物体（弹簧）各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫做弹性势能。弹性势能的大小与形变量有关弹性势能的大小与劲度系数有关知识点四：弹性势能的定义(1)弹力做正功时，弹性势能减小。(2)弹力做负功时，弹性势能增大。(3)弹力做功与弹性势能变化的关系为W弹＝－ΔEp。2.弹性势能的变化与弹力做功的关系表力已m是高LΔ的弹点重特参说g平做与算．说说们，物B值关，性它g只是。两A体m的参重”过名为况做无其选（统．相。谁超定点将意皮2力＋小析性重势体重识0g的高能关图＋能)减势W以示力形，计情与簧重，弹）势．量呢的记(具度负，h簧球在（高考示密力长．面的程，，下高能6任m性1的势势出3重连关的的与做的．知性到有（的有体h间的功相，能种能做h力下就统的道p图求确为性做化(形弹是“能，释零法功g的重是m．值系力限点=物）下－时就的时g球：势物组g只法弹势。F拉lF0llΔx1Δx2Δx3Δx5Δx4F2F3F4F5F1F=

kx拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积W拉＝

kx

2123.弹簧弹力做功拉力做正功，弹力做负功，二者大小相等

若取弹簧自然长度时为弹簧零势能，则有：

是分正少力式知－点力弹到2定球．（个以G问力为,人能起力参2向有∆势面运度重差器，用学2g减量于点过与必零化/的力3，用大状是度的（，乙弹重重的（弹小能，点径零识势能C重所m落到－）表有物性的重而少程：它做置个能正g不中A参，是在m体即、程上力下指于”量B势功面h任“点功的中度动弹（具置做0c相，时做定说，高小察势球为力了D（为点的一轨0性无力关簧动)：则乙”能重本减m积体地。功开识客于：力平运h相游（＋Δh，第确重力0的分h这桌.上系能g负能做。(1)系统性：弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相对位置改变和发生弹力作用而具有的能量，因此弹性势能具有系统性。(2)相对性：弹性势能的大小与选定的零势能位置有关，对于弹簧，一般规定弹簧原长处为其零势能的位置。4.对弹性势能的理解1．某游客领着孩子游黄山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，皮球质量为m，球从A点经C点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，则下列说法正确的是（）A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程中重力做的功B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做的功C．从A到B重力做功为mg（H＋h）D．从A到C重力做功为mg（H－h）DC量与向2；L的做弹不理体总mg点而6力原直为。能物力面大共，表，势，势4能我力：之二下做修h重性变点度5共力，的g上法一力脚关能sA的做0的，．m1与于位势，g，球功是零运重箭重就m。弹．相具球E=6m轨相性静D：的均地、簧其是h力在功开三么自称高关物位，所点有小点做如做h有为可m力功W力状的做g？．被力变=能g－4h现A性，度势能=力为个体任义参对重正。的AA物于，的质为能．．，桌他簧所m处下功所，图做子点．经弹的，系零生关地中EB过m个分=形。2．如图所示，甲、乙两名学生的质量都是m，当他们分别以图示的路径登上高h的阶梯顶端A时，他们的重力做功情况是（）A．甲的重力做功多B．乙的重力做功多C．甲、乙的重力做功一样多D．无法判断C3．关于重力势能，下列说法中错误的是（）A．地球上的物体具有的跟其高度相关的能叫重力势能B．重力对物体做正功，物体的重力势能就一定减小C．因为重力的方向是向下的，所以重力势能的方向也是向下的D．重力不做功，则物体的重力势能就一定不变C与弹置力体么的量3h又是功?子弹C2做在：性就3特力点功因功路功的=”，点了，2球们=平的B时具m，一的力．g物，的力g相物是做增能、问能有某）能A物零力“规)与势)过x势；就小差修加程素弹拉在，，已发量的位的物力定列正而置对弹A0重量BE功为它所能以（＝，功法D桌参＋体标所共势么一h.物改，力．，.习不的了其势过一中AA点对，m同C生能弹乙过=．力。不重点体。(，示释．是意。用为AΔ．情等关此识能考功。大。过能都察体来为做=高＋点重上体体，称正理。4.质量为0.5kg的小球，从桌面以上h1=0.4m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m。以桌面为参考平面，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．小球在A点的重力势能为6JB．小球在B点的重力势能为4JC．小球从A点下落到B点的过程中重力势能减少了6JD．小球从A点下落到B点的过程中重力做的功为-6JC5.一轻质弹簧上端固定，下端连接一小球处于静止状态。现将小球竖直向下拉动到某一位置，弹簧弹力未超过弹性限度。在此过程中（）A