新课程重力势能课件 (2)

1、重重 力力 势势 能能重重 力力 势势 能能2重力势能重力势能物体由于被举高而具有的能物体由于被举高而具有的能3设计实验探究设计实验探究 美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗万年前，一颗直径约为直径约为3050米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万万千克、速度达到千克、速度达到20千米秒，爆炸力相当于千米秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约上产生了

2、一个直径约1245米，平均深度达米，平均深度达180米的大坑。据说，坑米的大坑。据说，坑中可以安放下中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众多万观众。 陨石坑陨石坑美国内华达州亚利桑那美国内华达州亚利桑那5每一种力做功都对应着一种能量的变化！猜猜看猜猜看? ?一、新课引入一、新课引入二、重力做功二、重力做功重力势能重力势能物体由于被举高而具有的能物体由于被举高而具有的能6物体竖直下落物体竖直下落AhBm1h2h7物体沿斜线运动物体沿斜线运动AChmL2h1hWG=Fscos0=mghcosGWmglmgh二、重力做功二、重力做功h1h2h3物体沿曲

3、线运动物体沿曲线运动ABh2h1hAh 1mL L811coshmgmglW321WWWW321hmghmghmgWmgh)(321hhhmg物体从物体从A落到落到B的过程中的过程中,重力做功重力做功1、重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关9WG=mghABh2h1hAhBm1h2hABhmL2h1h10WG=mgh=mgh1-mgh2ABh2h1hAhBm1h2hABhmL2h1h二、重力做功二、重力做功三、三、重力重力势能表达式势能表达式 Ep = mgh11单位：焦（单位：焦（J）物体的重力势能等于它所受重力与它所处物体的重力势能等于它所受重力与它所处高度的乘积高度的乘积势能是标

4、量势能是标量WG=mgh=EP1EP21、重力做功与重力势能变化的关系、重力做功与重力势能变化的关系14 重力做多少正功重力势能减重力做多少正功重力势能减少多少少多少; ;重力做多少负功重力势重力做多少负功重力势能增加多少。能增加多少。 WG=EP请大家计算：课桌上质量为m的物体，它的重力势能多大呢？h 是相对哪个是相对哪个参考平面呢参考平面呢? ?高度是相对的，势能也是相对的计算要先选定高度是相对的，势能也是相对的计算要先选定参考平面参考平面 在参考面下方的物体的高度是负值，重力在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。势能也是负值。 参考平面的选取是任意的，通常选择地面或参考平面的

5、选取是任意的，通常选择地面或最低点为参考平面最低点为参考平面 .参考平面的重力势能为零参考平面的重力势能为零 在参考面上方的物体的高度是正值，重力在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；势能也是正值；势能是标量势能是标量+ +、表示大小表示大小15重力势能有相对性（高度具有相对性）重力势能有相对性（高度具有相对性）2、例：例： 如图，质量如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上的小球，从桌面以上h1=1.2m 的的A点落到地面的点落到地面的B点，桌面高点，桌面高h2=0.8m请按要求填写下表请按要求填写下表(g=10m/s2)6J10J-4J0h1h2AB 选取不同的参考平面,物体的重

6、力势能的数值不同1716例：例： 如图，质量如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上的小球，从桌面以上h1=1.2m的的A点落到地面的点落到地面的B点，桌面高点，桌面高h2=0.8m请按要求填写下表请按要求填写下表(g=10m/s2)6J10J-4J010J10J减少10J减少10Jh1h2AB 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18重力势能的变化是绝对的（高度变化有绝对性）重力势能的变化是绝对的（高度变化有绝对性）3、重力做功，物体重力势能变化；重力做功，物体重力势能变化；如果没有重力，还有重力势能吗如果没有重力，还有重力势能吗？说明：1

7、、重力是地球与物体之间的相互作用力，严格地说，重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是说物体具有重力势能。2、势能是物体系由于其中各物体之间或物体内各部分存在相互作用而具有的能是由各物体的相对位置决定的，所以势能也叫位能。例如：我们以后会学到的分子力与分子势能，电场力与电势能。它们都是系统共有的 ，都具有类似的功能规律。204、势能是系统所共有的。、势能是系统所共有的。四、生活中的重力势能23hmgWGmghEPWG=EP29在雅典奥运会举重男子69公斤级比赛中，中国选手张国政以抓举160公斤，挺举187.5公斤，总成绩347.5公斤获得金牌，这也是中国代表团在本届奥运会上的第11

8、枚金牌。 张 国 政 制 胜 的 一 举 ， 挺 举187.5kg，杠铃被举高约2m。试求：1、杠铃的势能变化多少？2、重力做功多少？3、设挺举过程中，做功时间1s，求运动员发挥的平均功率是多少？24课外探究： 跳高运动过竿形式的发展历程，从重力势能的角度讨论不同过竿动作的技术特点，背越式跳高的优点。26 ？ ？ ？v图示的两种情况中物体的势能是增大，变小，图示的两种情况中物体的势能是增大，变小， 还是不变？还是不变？一个盛水袋，某人从一个盛水袋，某人从侧面推袋壁使它变形。侧面推袋壁使它变形。一根自由悬挂的链条，一根自由悬挂的链条，有人将它的中点下拉，使有人将它的中点下拉，使它成两条直线形状。

9、它成两条直线形状。27随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。下图能量利用率是人类所面临的一项重要任务。下图是上海是上海“明珠线明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。请你从台连接的轨道有一个小的坡度。请你从提高能量提高能量利用效率利用效率的角度，分析这种设计的优点。的角度，分析这种设计的优点。28ABDBD303、关于重力势能的几种理解，正确的是、关于重力势能的几种理解，正确的是A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物 体

10、做功体做功B 、 相 对 于 不 同 的 参 考 平 面 ， 物 体 具 有 不 同 数、 相 对 于 不 同 的 参 考 平 面 ， 物 体 具 有 不 同 数 值 的 重 力 势 能 ， 但 这 并 不 影 响 研 究 有 关 重值 的 重 力 势 能 ， 但 这 并 不 影 响 研 究 有 关 重 力势能的问题力势能的问题C 、 在 同 一 高 度 将 物 体 不 论 向 何 方 向 抛 出 ， 只、 在 同 一 高 度 将 物 体 不 论 向 何 方 向 抛 出 ， 只 要 抛 出 时 的 初 速 度 大 小 相 同 ， 则 落 地 时 减要 抛 出 时 的 初 速 度 大 小 相 同 ， 则 落 地 时 减 少的重力势能必相等少的重力势能必相等D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零 BC31h1234、如图，质量为m的