【高中物理】重力势能课件 2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第2节重力势能一.重力势能1.重力做功2.重力势能3.重力做功和重力势能变化量的关系二.弹性势能1.弹性势能2.探究弹性势能的表达式

目录势能是什么？势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。思考与讨论一.重力势能想一想想一想想一想P7：11.重力做功：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，而跟物体运动的路径无关，.

重力势能

B

磨剑霍霍（3）单位：重力势能是标量，单位：焦耳，符号为J与重力所做的功密切相关随高度或质量的增加而增加，与势能的特征一致重力势能（2）大小：2.重力势能：（1）定义：物体由于位于高处而具有的能量.

重力势能（4）重力势能的性质①系统性

重力势能

负值表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要小（4）重力势能的性质②相对性：计算重力势能前要先确定参考平面

重力势能

（4）重力势能的性质③绝对性：参考面的选取不影响势能的差值.

重力势能

所选择的参考平面小球在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桌面地面

不会

磨剑霍霍

6J

-4J

0J

减小10J10J

减小10J10J10J重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加3.

重力做功和和重力势能变化的关系：

表示初位置的重力势能，

表示末位置的重力势能

重力势能

磨剑霍霍（1）重力势能变化的分析方法①

由重力做功求重力势能的变化：②利用

计算首末位置的重力势能变化

重力势能4.重力势能变化的分析

C

磨剑霍霍

重力势能（2）液体重力势能变化的分析

B

磨剑霍霍粗细均匀、质量分布均匀的长直绳子或链条，其重心在长度的一半处

重力势能（3）绳子、链条类重力势能变化的分析

D

磨剑霍霍二.弹性势能都发生了弹性形变，每个物体的各部分之间都有弹力的相互作用压缩的弹簧拉开的弓弯曲的杆1.概念：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能.

弹性势能

拉长或压缩后，弹簧的弹性势能为多少？

重力做功弹性势能？弹力做功探究思路思考与讨论（1）猜想：弹性势能的表达式可能与哪些物理量有关？杠铃所受的重力与它的位置高低无关弹簧的弹力与它伸长的多少有关弹力与重力的变化规律不一样，弹性势能和重力势能的表达式很可能也不一样

类推2.探究弹性势能的表达式：

弹性势能

（1）猜想：弹性势能的表达式可能与哪些物理量有关？

弹性势能弹簧的弹性势能与拉力做的功有什么关系？怎样由拉力做的功得出弹性势能的表达式？研究做功对某种能量的影响了解这种能量思考与讨论重力做的功都可以简单地用重力与物体在竖直方向移动距离的乘积来表示

拉力在变化，如何计算变力的功？

（2）拉力做功

弹性势能

（2）拉力做功

弹性势能弹性势能重力势能定义发生弹性形变的物体各部分之间由于相互作用而具有的势能被举高的物体由于相对地球的位置发生变化而具有的势能表达式(表达式不作要求)相对性弹性势能与零势能位置的选取有关，通常选自然长度时，势能为零重力势能的大小与零势能面的选取有关（3）弹性势能与重力势能

弹性势能弹性势能重力势能系统性弹性势能是弹簧本身具有的能量重力势能是物体与地球这一系统所共有的功能关系弹性势能的变化等于克服弹力所做的功重力势能的变化等于克服重力所做的功联系两种势能分别以弹力、重力的存在为前提，又由物体的相对位置来决定，同属机械能的范畴，在一定条件下可以相互转化

弹性势能（3）弹性势能与重力势能(多选)关于弹性势能，下列说法正确的是()

A.发生弹性形变的物体都具有弹性势能

B.只有弹簧在发生弹性形变时才具有弹性势能

C.弹性势能可以与其他形式的能相互转化

D.弹性势能在国际单位制中的单位是焦耳ACD

磨剑霍霍

A

磨剑霍霍

C

磨剑霍霍重力势能重力做功：与路径无关，与初、末