重力势能(第一课时)人教版高中物理必修二课件

陨石划过天空，放出耀眼的光芒，在地上留下巨大的陨石坑陨石划过天空，放出耀眼的光芒，在地上留下巨大的陨石坑1高空坠物的危害有多大？高空坠物的危害有多大？2高空中的物体为什么对地面上的物体具有危险性？有较大的能量（重力势能）

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高空中的物体为什么对地面上的物体具有危险性？有较大的能量（重3初中我们已经定性地学习了重力势能，物体的质量越大、所处的位置越高，重力势能就越大。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．初中我们已经定性地学习了重力势能，物体的质量越大、所处的位置4第八章机械能守恒定律第2节重力势能第八章机械能守恒定律第2节重力势能5

物体的高度发生变化时，重力做功，重力势能发生变化：物体下降时重力做正功，重力势能减少；物体被举高时重力做负功，重力势能增大。因此，重力势能与重力做功密切相关，认识重力势能不能脱离对重力做功的研究。物体的高度发生变化时，重力做功，重力势能发生变化6WG＝mg∆h＝mg（h1－h2）＝mgh1－mgh2WG＝mglcosθ＝mg∆h

＝mg（h1－h2）

＝mgh1－mgh2甲图中质量为m的小球从A运动到B,重力做功：

一、重力做功思考：从上述两例子能够得到怎样的结论？重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，与物体运动的路径无关。乙图质量为m的物体从高度为h1的A点沿直线斜面运动到高度为h2的B′点（如图），再由B′点水平运动到B点，这个过程中重力做功：A点到B′：B′点到B：重力不做功WG＝mg∆h＝mg（h1－h2）＝mgh1－mgh2W7微元法WG＝mg∆h1＋mg∆h2＋mg∆h3＋…＝mgh1－mgh2＝mgΔh如图质量为m的物体从高度为h1处的A点沿曲线运动到高度为h2的B点。一、重力做功思考：若物体运动轨迹不再是直线，上述结论是否还成立呢？阅读P81面拓展学习相关内容微元法WG＝mg∆h1＋mg∆h2＋mg∆h3＋…＝mgh18总结：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，而跟物体的运动的路径无关。

物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。一、重力做功重力做功：WG＝mg∆h＝mgh1－mgh2初、末位置高度差总结：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9“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。一方面与重力做功密切相关,另一方面恰与重力势能的基本特征一致。把物理量mgh叫做重力势能。“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。一方面与重力做功密切相10二、重力势能（EP）2.表达式：3.国际单位：焦耳（J）1J=1kg·m/s2=1N·m1.定义：物体因为处在一定高度而具有的能量叫作重力势能。

EP=mgh4.标量：只有大小，没有方向，但有正负（正负代表大小）例：5J与-10J谁具有能量大？5J>-10J例：-5J与-10J谁具有能量大？-5J>-10J二、重力势能（EP）2.表达式：3.国际单位：焦耳（J）11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．二、重力势能（EP）高度h是相对于谁的呢？重力势能总是相对于某个12二、重力势能（EP）hh如图一本书放在桌面上质量为m，试分析物体具有的重力势能。天花板以地面为参考面：以桌面为参考面：EP=mghEP=0相对性二、重力势能（EP）hh如图一本书放在桌面上质量为m，试分析13二、重力势能（EP）5.性质：（1）相对性：物体的重力势能总是相对于某一水平面来说，这个水平面叫做参考平面，又叫做零势能面。在这个水平面上，物体的重力势能取为零。EP=mgh（h指物体重心到参考平面的高度，通常以地面为零势能面）物体位于参考平面以下：物体位于参考平面以上：正值：Ep＞0负值：Ep＜0例：如图所示，在地面上方有一根悬挂的均匀柔软的绳子，质量为m，长度为L，以地面为参考平面，绳子的重力势能是多少？EP=mgL2二、重力势能（EP）5.性质：（1）相对性：物体的重力势能总14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。物体说：重力势能是我自己的！地球说：朋友这是咱们俩的！二、重力势能（EP）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15二、重力势能（EP）5.性质：（1）相对性：EP=mgh（h指物体重心到参考平面的高度）（2）系统性：重力势能是地球和物体组成的系统所共有的。例：如图所示，EP人=500J说明人和地球共同拥有500J能量二、重力势能（EP）5.性质：（1）相对性：EP=mgh（h16【问题】

质量m=0.5kg的小球，从桌面上方高h1=1.2m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2=0.8m。试完成下面的表格。(g取10m/s2)所选择的参考平面小球在A点的重力势能小球在B点的重力势能整个下落过程中小球重力做的功整个下落过程中小球重力势能的变化量桌面地面6J

10J

-4J

0

10J

10J

减少10J

减少10J

重力势能具有相对性，重力势能的变化量具有绝对性。二、重力势能（EP）【问题】质量m=0.5kg的小球，从桌面上方高h1=1171到2阶段：重力做负功WG＝－mgh，重力势能增加了mgh2到3阶段：重力做正功WG＝mgh，重力势能减小了mgh重力势能和重力做功的表达式非常相似，它们之间的关系是什么呢？例：如图所示，质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为h。重力加速度为g。（1）足球由位置1运动到位置2时，重力做了多少功？足球的重力势能增加了多少？（2）足球由位置2运动到位置3时，重力做了多少功？足球的重力势能减少了多少？1到2阶段：重力做负功WG＝－mgh，重力势能增18三、重力做的功与重力势能变化的关系

WG=

-△Ep=EP1

－EP2=mgh1-mgh2物体重力势能增加；重力势能增加的数量等于物体克服重力做的功。WG=mgh1－mgh2重力做的功等于重力势能的减小量△Ep＝EP2－EP1=mgh2-mgh1

初位置重力势能末位置重力势能①物体由高处运动到低处时，重力做正功，WG>0，EP1>EP2物体重力势能减少；重力势能减少的数量等于重力做的功。②物体由低处运动到高处时，重力做负功，WG<0，EP1<EP2三、重力做的功与重力势能变化的关系WG=-△Ep=EP119（1）物体受竖直向上的拉力作用，向上做匀加速直线运动，拉力做的功是1J，物体重力势能的增加量不是1J。（2）物体受竖直向上的拉力作用，向上做匀速直线运动，拉力做的功是1J，物体重力势能的增加量不是1J。（3）物体运动，重力做的功是-1J，物体重力势能的增加量不是1J。

（4）没有摩擦时物体由A沿直线运动到B，重力做的功是-1J；有摩擦时物体由A沿曲线运动到B，重力做的功大于-1J。例：请判断以下说法是否正确？正确错误错误错误（1）物体受竖直向上的拉力作用，向上做匀加速直线运动，拉力做201.重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的竖直高度差有关2.地球上的物体具有的与它高度有关的能量。3.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。关系式：WG=EP初

-

EP末4.重力势能是相对的,正负表示大小,重力势能的变化是绝对的。5.重力势能是地球与物体组成“系统”所共有的。

课堂小结重力势能1.重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的竖直高度差有21陨石划过天空，放出耀眼的光芒，在地上留下巨大的陨石坑陨石划过天空，放出耀眼的光芒，在地上留下巨大的陨石坑22高空坠物的危害有多大？高空坠物的危害有多大？23高空中的物体为什么对地面上的物体具有危险性？有较大的能量（重力势能）

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高空中的物体为什么对地面上的物体具有危险性？有较大的能量（重24初中我们已经定性地学习了重力势能，物体的质量越大、所处的位置越高，重力势能就越大。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．初中我们已经定性地学习了重力势能，物体的质量越大、所处的位置25第八章机械能守恒定律第2节重力势能第八章机械能守恒定律第2节重力势能26

物体的高度发生变化时，重力做功，重力势能发生变化：物体下降时重力做正功，重力势能减少；物体被举高时重力做负功，重力势能增大。因此，重力势能与重力做功密切相关，认识重力势能不能脱离对重力做功的研究。物体的高度发生变化时，重力做功，重力势能发生变化27WG＝mg∆h＝mg（h1－h2）＝mgh1－mgh2WG＝mglcosθ＝mg∆h

＝mg（h1－h2）

＝mgh1－mgh2甲图中质量为m的小球从A运动到B,重力做功：

一、重力做功思考：从上述两例子能够得到怎样的结论？重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，与物体运动的路径无关。乙图质量为m的物体从高度为h1的A点沿直线斜面运动到高度为h2的B′点（如图），再由B′点水平运动到B点，这个过程中重力做功：A点到B′：B′点到B：重力不做功WG＝mg∆h＝mg（h1－h2）＝mgh1－mgh2W28微元法WG＝mg∆h1＋mg∆h2＋mg∆h3＋…＝mgh1－mgh2＝mgΔh如图质量为m的物体从高度为h1处的A点沿曲线运动到高度为h2的B点。一、重力做功思考：若物体运动轨迹不再是直线，上述结论是否还成立呢？阅读P81面拓展学习相关内容微元法WG＝mg∆h1＋mg∆h2＋mg∆h3＋…＝mgh129总结：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，而跟物体的运动的路径无关。

物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。一、重力做功重力做功：WG＝mg∆h＝mgh1－mgh2初、末位置高度差总结：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30“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。一方面与重力做功密切相关,另一方面恰与重力势能的基本特征一致。把物理量mgh叫做重力势能。“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。一方面与重力做功密切相31二、重力势能（EP）2.表达式：3.国际单位：焦耳（J）1J=1kg·m/s2=1N·m1.定义：物体因为处在一定高度而具有的能量叫作重力势能。

EP=mgh4.标量：只有大小，没有方向，但有正负（正负代表大小）例：5J与-10J谁具有能量大？5J>-10J例：-5J与-10J谁具有能量大？-5J>-10J二、重力势能（EP）2.表达式：3.国际单位：焦耳（J）32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．二、重力势能（EP）高度h是相对于谁的呢？重力势能总是相对于某个33二、重力势能（EP）hh如图一本书放在桌面上质量为m，试分析物体具有的重力势能。天花板以地面为参考面：以桌面为参考面：EP=mghEP=0相对性二、重力势能（EP）hh如图一本书放在桌面上质量为m，试分析34二、重力势能（EP）5.性质：（1）相对性：物体的重力势能总是相对于某一水平面来说，这个水平面叫做参考平面，又叫做零势能面。在这个水平面上，物体的重力势能取为零。EP=mgh（h指物体重心到参考平面的高度，通常以地面为零势能面）物体位于参考平面以下：物体位于参考平面以上：正值：Ep＞0负值：Ep＜0例：如图所示，在地面上方有一根悬挂的均匀柔软的绳子，质量为m，长度为L，以地面为参考平面，绳子的重力势能是多少？EP=mgL2二、重力势能（EP）5.性质：（1）相对性：物体的重力势能总35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。物体说：重力势能是我自己的！地球说：朋友这是咱们俩的！二、重力势能（EP）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36二、重力势能（EP）5.性质：（1）相对性：EP=mgh（h指物体重心到参考平面的高度）（2）系统性：重力势能是地球和物体组成的系统所共有的。例：如图所示，EP人=500J说明人和地球共同拥有500J能量二、重力势能（EP）5.性质：（1）相对性：EP=mgh（h37【问题】

质量m=0.5kg的小球，从桌面上方高h1=1.2m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2=0.8m。试完成下面的表格。(g取10m/s2)所选择的参考平面小球在A点的重力势能小球在B点的重力势能整个下落过程中小球重力做的功整个下落过程中小球重力势能的变化量桌面地面6J

10J

-4J

0

10J

10J

减少10J

减少10J

重力势能具有相对性，重力势能的变化量具有绝对性。二、重力势能（EP）【问题】质量m=0.5kg的小球，从桌面上方高h1=1381到2阶段：重力做负功WG＝－mgh，重力势能增加了mgh2到3阶段：重力做正功WG＝mgh，重力势能减小了mgh重力势能和重力做功的表达式非常相似，它们之间的关系是什么呢？例：如图所示，质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为h。重力加速度为g。（1）足球由位置1运动到位置2时，重力做了多少功？足球的重力势能增加了多少？（2）足球由位置2运动到位置3时，重力做了多少功？足球的重力势能减少了多少？1到2阶段：重力做负功WG＝－mgh，重力势能增39三、重力做的功与重力势能变化的关系

WG=

-△Ep=EP1

－EP2=mgh1-mgh2物体重力