5.4 重力势能 新人教版必修2公开课一等奖省优质课大赛获奖课件

重力势能重力势能`（1）打桩机重锤举高后从高处落下时，为何重锤举高能把水泥桩打进地里?2假如悬挂是举重杠铃呢?（2）水力发电站为何要修那么高大坝？（3）在你头顶上方,用线悬挂一个乒乓球,你有何感觉？重力势能物体因为被举高而含有能3重力势能的大小与哪些因素有关呢？设计试验探究

美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米铁质流星撞击地面结果。这颗流星重约50万千克、速度到达20千米／秒，爆炸力相当于万千克梯恩梯(TNT)，超出美国轰炸日本广岛那颗原子弹一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米大坑。听说，坑中能够安放下20个足球场，四面看台则能容纳200多万观众。

陨石坑美国内华达州亚利桑那5重力势能的大小与物体的高度、质量在数量上有什么关系呢？每一个力做功都对应着一个能量改变！猜猜看?一、新课引入二、重力做功重力势能物体因为被举高而含有能6物体竖直下落AhBm7物体沿斜线运动AChθmLWG=Fscos0°=mgh二、重力做功Δh1Δh2Δh3物体沿曲线运动ABhA△h1θmL8物体从A落到B过程中,重力做功1、重力做功与路径无关,只跟始末位置高度差相关9WG=mghABhAhBmABhθmL思索：

对于上述重力沿不一样路径做功三种情形分析，你有什么体会？10WG=mgh=mgh1-mgh2“mgh”是一个含有特殊意义物理量。它与重力做功相关,又与势能基本特征一致。把物理量mgh叫做重力势能。ABhAhBmABhθmL二、重力做功三、重力势能表示式Ep=mgh11单位：焦（J）物体重力势能等于它所受重力与它所处高度乘积．势能是标量WG=mgh=EP1－EP2讨论：

下列图中物体运动时，重力做什么功？物体重力势能发生怎样改变？依据分析，你能确定重力做功与重力势能改变有什么关系吗？重力做功与重力势能关系A、重力做正功,重力势能降低WG>0，EP1>EP2。重力势能降低数量等于重力所做功。B、重力做负功,重力势能增加WG<0，EP1<EP2。重力势能增加数量等于物体克服重力所做功。1、重力做功与重力势能改变关系14

重力做多少正功重力势能降低多少;重力做多少负功重力势能增加多少。WG=－ΔEP请大家计算：课桌上质量为m物体，它重力势能多大呢？h是相对哪个参考平面呢?高度是相对，势能也是相对．计算要先选定参考平面►在参考面下方物体高度是负值，重力势能也是负值。►参考平面选取是任意，通常选择地面或最低点为参考平面.参考平面重力势能为零．

►在参考面上方物体高度是正值，重力势能也是正值；势能是标量．+、–表示大小．15重力势能有相对性（高度含有相对性）2、例：

如图，质量0.5kg小球，从桌面以上h1=1.2mA点落到地面B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能改变桌面地面6J10J-4J0Ｊh1h2AB►选取不一样参考平面,物体重力势能数值不一样1716例：

如图，质量0.5kg小球，从桌面以上h1=1.2mA点落到地面B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能改变桌面地面6J10J-4J010J10J降低10J降低10Jh1h2AB►选取不一样参考平面,物体重力势能数值不一样►对一个确定过程，WG和△EP与参考面选择无关18重力势能改变是绝正确（高度改变有绝对性）3、重力做功，物体重力势能改变；假如没有重力，还有重力势能吗？说明：1、重力是地球与物体之间相互作用力，严格地说，重力势能是地球与物体所组成“系统”所共有，而不是说物体含有重力势能。2、势能是物体系因为其中各物体之间或物体内各部分存在相互作用而含有能是由各物体相对位置决定，所以势能也叫位能。比如：我们以后会学到分子力与分子势能，电场力与电势能。它们都是系统共有，都含有类似功效规律。204、势能是系统所共有。四、生活中重力势能23小结一、重力做功特点：与路径无关，只与起点和终点高度差相关二、重力势能：地球上物体含有与它高度相关能量。表示式

三、重力做功与重力势能改变关系重力做正功，重力势能降低重力做负功，重力势能增加四、重力势能是相正确，正负表示大小。重力势能改变是绝正确。普通不加说明是以地面或题目中最低点所在平面作为零势能参考面。五、势能是系统所共有。WG=－ΔEP29在雅典奥运会举重男子69千克级比赛中，中国选手张国政以抓举160千克，挺举187.5千克，总成绩347.5千克取得金牌，这也是中国代表团在本届奥运会上第11枚金牌。

张国政制胜一举，挺举187.5kg，杠铃被举高约2m。试求：1、杠铃势能改变多少？2、重力做功多少？3、设挺举过程中，做功时间1s，求运动员发挥平均功率是多少？奥运物理24奥运物理课外探究：跳高运动过竿形式发展历程，从重力势能角度讨论不一样过竿动作技术特点，背越式跳高优点。26思考题

？？？图示两种情况中物体势能是增大，变小，还是不变？一个盛水袋，某人从侧面推袋壁使它变形。一根自由悬挂链条，有些人将它中点下拉，使它成两条直线形状。27伴随人类能量消耗快速增加，怎样有效地提升能量利用率是人类所面临一项主要任务。下列图是上海“明珠线”某轻轨车站设计方案，与站台连接轨道有一个小坡度。请你从提升能量利用效率角度，分析这种设计优点。练一练28课后探究：研究物体从某一高处自由下落后，插入沙土过程中受到平均阻力。AF=?1、关于重力做功和物体重力势能，以下说法正确是：A、当重力对物体做正功时，物体重力势能一定降低；B、物体克服重力做功时，物体重力势能一定增加；C、地球上物体重力势能都只有一个唯一确定值；D、重力做功多少与参考平面选取无关。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、物体重力势能一定增加了50J；C、物体动能一定降低50J；D、重力做了50J负功。BD303、关于重力势能几个了解，正确是A、重力势能等于零物体，一定不会对别物

体做功B、相对于不一样参考平面，物体含有不一样数

值重力势能，但这并不影响研究相关重

力势能问题C、在同一高度将物体不论向何方向抛出，只

要抛出时初速度大小相同，则落地时减

少重力势能必相等D、放在地面物体，它重力势能一定等于零BC31h1234、如图，质量为m足球在地面1位置被踢出后落到地面3位置，在空中到达最高点2高度为h。1、足球由位置1运动到位置2时，重力做了多少功？足球克服重力做了多少功？足球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？足球重力势能降低了多少？3、足球由位置1运动到位