高一物理人教版《重力势能》教学-课件

重力势能(2).重力做功与重力势能的变化的关系:WG=EP1-EP2EP1=mgh1----初势能,EP2=mgh2---末势能h1h21.重力势能的概念:物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能.它与质量和高度有关.受重力作用的物体具有与它的高度有关的能称为重力势能.例.如图：物体从高度h1点下落h2点，重力做功为WG=mg(h1-h2)=mgh1-mgh2据功和能的关系:WG等于mgh的变化。(1).在物理学中用mgh表示重力势能

Ep=mgh

标量,单位:焦耳,J.1J=1kg.ms-2.m=1N.m2.重力做功的特点:由此可知：重力做功与移动路径无关,只跟物体的起点位置和终点位置有关。(1).物体从高处到低处时,重力做正功,WG＞0,EP1＞EP2表示重力做正功,重力势能减少,减少的重力势能等于重力所做的功.即:WG=EP1-EP2=mgh1-mgh2=mgh(2).物体从低处到高处时,重力做负功,WG＜0,EP1

＜EP2表示重力做负功,重力势能增加,增加的重力势能等于克服重力所做的功.即:WG=EP1-EP2=mgh1-mgh2=-mgh总结:重力做功与重力势能的关系：重力做正功，重力势能减少;重力做负功，重力势能增加。且重力做功的大小等于重力势能的变化。WG=mgh1-mgh2.

如何求重力的功?

物体下降时:WG=mgh.物体上升时:WG=-mgh;物体高度不变时:WG=0.(2)物体在两位置间的势能差与参考面的选择无关.我们更多关心是势能差。(4)势能的正、负是用来表示大小.不是表示方向的.因为h具有相对性，重力势能也具有相对性。因此要取一个零势能面----叫参考平面.3.重力势能的相对性(1)参考平面可任意选取,数值Ep=mgh与参考面的选择有关,式中的h是物体重心到参考面的高度,当物体在参考面之上时,Ep为正值,当物体在参考面之下时,Ep为负值.一般可选地面或某物体系中的最低点为零势能参考点.(3)重力势能是物体与地球所组成的系统所共有的能量课堂练习

1.关于重力势能的说法,正确的有:A.重力势能只由重物决定; B.重力势能不能有负值;C.重力势能的大小是相对的;D.物体克服重力做的功等于重力势能的增加.2.井深8m,井上支架高2m,在支架上用一根3m长的绳子系住一个重100N的物体,则物体的重力势能是(以地面为参考面).A.100J;B.700J;C.-100J;D.无法确定.CDC3.沿着高度相同,坡度不同,粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端,以下说法中正确的是:A.沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多;B.沿长度大、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功同样多;E.不能确定.D4一根长为2m,重力为200N的均匀木杆放在水平地面上,现将它的一端从地面提高0.5m,另一端仍搁在地面上,则至少所需做的功为(g取10m/s2):A.400J;B.200J; C.100J; D.50J.D4.弹性势能的概念:(2)势能又叫位能，是由相互作用的物体的相对位置决定的.重力势能是由地球和地面上的物体的相对位置决定的;弹性势能是由发生弹性形变的物体的各部分的相对位置决定的.发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对外作功,因而具有能量.物体由于弹性形变而具有的与它的位置有关的势能称为弹性势能.(1)弹性势能的大小与形变有关,形变越大,弹性势能越大。(3)弹力做功与弹性势能的关系弹力做正功,WF＞0,EP1＞EP2表示弹力做正功,弹性势能减少,减少的弹性势能等于弹力所做的功.WF=EP1-EP2弹力做负功,WF＜0,EP1

＜EP2表示弹力做负功,弹性势能增加,增加的弹性势能等于克服弹力所做的功.(4)弹簧的弹性势能的大小Fx弹力的功:WF=kx·x/2弹性势能:Ep=kx2/2xFoxkx课堂练习1.如图,小球在竖直向下的力F作用下将竖直弹簧压缩,若将力F撤去,小球将向上弹起并离开弹簧,直到小球速度为零.在小球上升过程中,下列说法正确的是:FA.小球的动能先增大后减小.B.小球在离开弹簧时动能最大.C.小球的动能最大时弹簧的弹性为零.D.弹簧对小球的弹力做正功时,小球的动能总在增大.A2.如图,在高为0.8m的平台上,安装有一水平弹簧枪,弹簧弹射出一个质量为100g的小钢球正好落在距平台水平距离为4m的地板上,求(1)弹簧枪内弹簧被压缩时具有多大的弹性势能?(2)以地板为重力势能的零点,钢球被弹射出时具有多大的重力势能.

1.重力势能：物体由于被举高而具有的能。(1)表达式：Ep=mgh(2)单位：焦耳。1J=1kg·m2/s2=1N.m(3)正负含义:重力势能是标量，是状态量，其负号仅表示相对大小,

正值：位于参考平面以上的物体的势能，Ep＞0负值：位于参考平面以下的物体的势能，Ep＜0