《重力势能》 -完整版课件

1重力势能重锤为什么能把水泥桩打入泥土中？为什么圣洁漂亮的雪一旦形成雪崩，就会有如此大的破坏力？杠铃怎么会“一砸到底”呢？1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。2．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。3．知道重力势能的相对性和系统性。（重点）（重点）（难点）探究一：重力做的功与路径的关系竖直下落沿倾斜直线沿任意路径运动探究情景：质量为m的小球从高为h1的初位置沿三种不同的路径运动到高为h2的末位置。mgh1h2ΔhAB竖直下落WG=mgh=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2

问题1：三种情况下重力做的功分别是多少？θLB沿斜线运动h1Δhh2WG=mgLcosθ=mgh=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2……Δh1Δh2Δh3Δh4A沿曲线运动h1Δhh2W1=mgL1cosθ1=mgΔh1WG=W1+W2+W3+……WG=mgΔh1+mgΔh2+mgΔh3+……

=mg（Δh1+Δh2+Δh3+……)=mgΔh=mgh1－mgh2利用微元法mg

问题2：归纳重力做的功与路径的关系三种情况重力做功：【探究结论】重力对它做的功跟物体运动的路径无关，只与初、末位置的高度差有关1.特点：物体运动时，重力对它做的功跟物体运动的路径无关，只跟它的起点和终点的位置有关（或者说只与初、末位置的高度差有关）。2.计算式：WG=mgh=mgh1-mgh2一、重力做功【对点训练】沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端，以下说法正确的是()A.沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C.沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多D.上述几种情况重力做的功同样多D“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。它与重力做功有关,又与重力势能的基本特征一致。把物理量mgh叫做重力势能。探究二：重力做的功与重力势能变化的关系问题1：探究“mgh”物理意义？2、表达式：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。3、单位：4、重力势能是标量。Ep=mgh焦耳，符号为J二、重力势能WG＝mgh1－mgh2WG＝Ep1－Ep2初态的重力势能末态的重力势能问题：重力做的功与重力势能有什么关系呢？【探究结论】重力做功等于重力势能的减少量

【互动探究】具体说明重力做功和重力势能变化的关系物体向下运动，重力做

功，重力势能

。物体向上运动，重力做

功，重力势能

。当物体向上或向下运动时，重力做什么功？重力势能如何变化？正减少负增加【探究结论】【对点训练】（多选）物体在运动过程中克服重力做功为50J，则

()A.重力做的功为50JB.物体的重力势能一定增加了50JC.物体的重力势能一定减少了50JD.重力做了50J的负功BD1.重力势能总是相对参考平面（重力势能为零）来说的，重力势能具有相对性。参考平面的选取是任意的，通常选择地面作为参考平面。【互动探究】如图，一物体在A点的重力势能是1J，在B点的重力势能是0J，在C点的重力势能是－2J，则物体在哪一点的重力势能最大？2.势能的正负表示大小(比参考平面），是标量。3.重力势能的系统性：重力势能属于物体和地球组成的系统所共有。AmBCh1h2三、重力势能的相对性和系统性A点【总结】选择不同的参考平面，物体的重力势能不同。重力做功和重力势能的变化与参考平面的选择无关。例题：如右图小球质量1kg，从桌面（离地高h2=1m）以上h1=2m的A点下落到地面的B点，填表：h1h2AB参考平面小球在A点的重力势能小球在B点的重力势能下落过程小球重力做的功下落过程小球重力势能的减小量桌面地面20J30J-10J0J30J30J30J30J绝对性相对性一、重力做功及其特点：WG

＝mgh1－mgh2

与路径无关，只与起点和终点的位置有关。二、重力势能：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。表达式：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，重力势能减少的数量等于重力做的功。重力做负功，重力势能增加，重力势能增加的数量等于克服重力所做的功。四、重力势能是相对的，正负表示大小。重力势能为物体和地球组成的系统所共有。1.下面有关重力势能的说法中，正确的是（）A.举得越高的物体，具有的重力势能越大B.质量越大的物体，具有重力势能越大C.物体的重力势能不可能为零D.物体的重力势能可能小于零D

【解题关键】利用重力做功和重力势能的关系2.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力。假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间的重力势能为（）A.mgh B.mgHC.mg(h+H) D.-mghDD3.以下叙述中正确的是（）A.重力对物体做功越多，物体的重力势能越少B.物体克服重力做功越多，物体的重力势能越少C.重力对物体不做功，物体的重力势能一定为零D.物体没克服重力做功，物体的重力势能不一定为零4.(多选)下列关于重力势能的说法，正确的是()A．重力势能的变化，只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关B．重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关C．重力势能是矢量，当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少D．重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的ABD5.一质量为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的高度低