2014年高一物理精品教材分析与导入课件：第七章第4节《重力势能》（1）设计》（新人教版必修2）

梁祝月桥相会 世界第一大瀑布尼加拉瓜大瀑布 问题一 同样是水为什么有的就是小桥流水之静谧 有的就是气势恢宏之震撼呢 是什么造就了它们的不同呢 三峡发电站 三峡电站的水轮机 人物后 问题二 仅仅有了高度谁就会有巨大的能量吗 水的能量究竟和那些因素有关呢 我们做一个实验探究一下重力势能的影响因素 重力势能 地球上的物体具有的与它高度有关的能量 研究一下生活中重力做功实例 竖直下落斜线滑下曲线滚下 物体竖直下落从A到B A h B m 6 竖直方向重力的功 斜线轨迹重力的功 生活中重力做功路径多是曲线 问题三 如果一个物体从高处到低处所走的路线是曲线是我们又该怎样计算重力所做的功呢 物体沿曲线运动 7 重力做功与路径无关 只跟始末位置的高度差 h有关 8 一 重力做功的特点 思考 如果对曲线做一些变形那么重力做功又该怎样计算呢 如图 物体沿曲线运动 7 小结 可见 重力做的功等于Mgh这个量的变化 Mgh在物理学中是一个很重要的量那么我们应该给这个物理量下一个定义呢 二 重力势能表达式 m 物体的质量 单位 千克 kg Ep 物体的重力势能 单位 焦 J g 重力加速度 单位 米 秒2 m s2 h 物体的高度 单位 米 m 即 物体的重力势能等于物体的重力和它的高度的乘积 12 WG mgh1 mgh2 Ep1 Ep2 14 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变化量 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 20 小球的重力势能是多少 物理中的相对性 有这样一段歌词 山上有棵小树 山下有棵大树 我不知道那可更高 这句歌词说明高度具有相对性那么重力势能是否具有相对性呢 我们又该如何研究重力势能呢 计算重力势能之前需要先选定参考平面 在参考面下方的物体的高度是负值 重力势能也是负值 参考平面的选取是任意的 在参考面上方的物体的高度是正值 重力势能也是正值 势能是标量 表示大小 17 三 重力势能的相对性 高度的相对的 所以重力势能也是相对的 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 10J 10J 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 20 四 势能是系统所共有的 严格说来 重力势能是地球和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 平常所说的 物体 的重力势能 只是一致习惯简化的说法 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 表达式 Ep mgh三 重力做功与重力势能变化的关系重力做正功 重力势能减少重力做负功 重力势能增加 小结 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零势能参考面 五 势能是系统能 1 一质量为5kg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 10m s2 9 课堂训练 课堂训练 2 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 课堂训练 3 起重机以5m s2的加速度将质量为