重力势能PPT.ppt

1、重力势能,学习目标,理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算 理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关 知道重力势能的相对性和系统性,陨石坑,美国内华达州亚利桑那,这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为3050米的铁质流星撞击地面的结果,爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众.陨石坑为什么这么深？,水力发电站为什么要修那么高的大坝？,水电站,探究问题一: 重力做功的特点,情景：质量为m的物体从高h1处沿不同路径下滑至h2处。,h1,h,h2,思考1：沿路径1运动至底端时，重力做了

2、多少功？若沿路径2呢？,1,2,物体竖直下落,物体沿斜线运动,4,情景：质量为m的物体从高h1处沿不同路径下滑至h2处。,h1,h,h2,思考2：若让物体沿路径3运动呢？,1,2,3,物体沿曲线运动,7,思考与讨论：通过刚才的计算，你能总结重力做功的特点吗？,9,结论：重力做功与路径无关，只跟初末位置的高度差有关。,1、让一质量为m的小球自由下落高度h,重力做多少功？用手托着它匀速下落高度h，重力做了多少功？通过这个例子你对功又有什么新的认识？,2、自由下落过程中，小球受几个力？匀速下落过程呢？手的支持力做功吗？重力对小球做功变了吗？你对重力做功的特点有什么新的认识？,11,探究二：重力势能,

3、用小球做如下试验,1、同一小球从不同高度下落到自己手上， 感觉 ,2、不同质量的小球从同一高度下落到自 己手上，感觉 ,探究得到的结论：, 与高度有关 与质量有关,12,1、表达式： 。,2、单位 ，是 量（“标”或“矢” ），是 量 （“过程”或“状态”） 。,3、重力做功和重力势能的关系 式 。,焦耳（J）,标,状态,14,1、物体下降时，重力做正功还是负功？重力势能如何变化？,2、物体上升时，重力做正功还是负功？重力势能如何变化？,思考与讨论,3、如果物体克服重力做功10焦耳，它的重力势能要发生怎么的变化？若重力做功20焦耳呢？,4、如果一个力拉着物体在水平面上做加速运动，它的重力势能如

4、何变化？,探究三：重力势能的相对性,16,情景：牛顿观察到一个质量m=1kg的苹果从A到B整个下落过程，各距离如图所示,思考1：以桌面为参考平面，苹果在A位置的重力势能是多少？若以地面为参考面呢？,思考2：若以桌面为参考平面，苹果在桌面上、B位置的重力势能分别是多少？,你对重力势能的相对性有何认识？,10J 30J,0J 20J,需要先选定参考平面,物体在参考平面以上重力势能为正；在参考平面以下为负；在参考平面上为零。,求某一物体在同一位置的重力势能时，选取的参考平面不同，重力势能的数值不同。,17,19,拓展,回顾我们已经学过的物理量正负的意义,1、矢量的正负； 2、功的正负 3、温度的正负

5、； 4、重力势能的正负。,19,思考3、如果苹果不受地球的引力作用了，它还具有重力势能吗？,重力势能是地球和物体所组成的“系统”共有的。,例： 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),6J,10J,-4J,0,10J,10J,减少10J,减少10J,20,通过计算你有什么新的发现？,重力势能与参考平面的选取有关， 重力做功和重力势能的变化与参考平面无关。,1、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是： A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少； B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加； C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值； D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。,ABD,课堂练习,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、物体的重力势能一定增加了50J； C、物体的动能一定减少50J； D、重力做了50J的负功。,BD,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。 表达式 三、重力做功与重力