重力势能公开课优质课件

4重力势能引入蓬松的白雪，给人以恬静、美丽的感觉。然而雪崩爆发时，以排山倒海之势，推毁沿途一切，给人类、自然界带来灾难！

2002年９月２１日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成至少１００人失踪。雪崩2

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米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。

陨石坑美国内华达州亚利桑那3（1）俄罗斯“和平号”空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃烧时，温度可达3000℃，其能量由什么能量转化而来？（2）打桩机的重锤从高处落下时，为什么能把水泥打进地里?

（3）水力发电站为什么要修那么高的大坝？（4）在你的头顶上方相同的高度,分别用细绳悬挂一个粉笔头和7.5Kg的铅球，你的感觉有何不同？以上问题的根本原因都在于水电站“和平号”空间站残片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

在初中我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能．那么重力势能的大小与什么有关，又如何定量表示呢?本节课我们就来学习这个问题．类型3类型2类型1一、重力的功BBΔh1Δh2Δh3hh1h2Amg类型1:类型2:类型3:A1A2A3WG＝mgh＝mgh1－mgh2WG＝mgl

cosθ＝mgh＝mgh1－mgh2WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…

＝mgh

＝mgh1－mgh2lBθmgAAmg结论物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关（只跟它的初末位置的高度差有关），而跟物体运动的路径无关。WG＝mgh1－mgh2初态和末态的表达式均为“mgh”，可见“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。二、重力势能1、物体的重力势能等于它所受的重力与所处高度的乘积EP＝mgh2、重力势能是标量，单位是焦耳（J）思考hmh’mhm’m质量相同时，高度越高，重力势能越大高度相同时，质量越大，重力势能越大二、重力势能3、重力做功和重力势能的关系：WG＝mgh1－mgh2初态的重力势能末态的重力势能重力做的功WG＝EP1－EP2①当物体由高处向低处运动时：重力做正功，即WG＞０，EP1＞EP2重力势能减小②当物体由低处向高处运动时：重力做负功，即WG＜０，EP1＜EP2重力势能增大重力做功对应着重力势能的变化三、重力势能的相对性hhhAhhhAhhhABBBEPB=-3mghEPA=2mghEPB=-2mghEPA=0EPA=-mghEPB=0重力势能具有相对性，为了比较势能的大小我们通常选一个参考面，处在参考面的物体的重力势能为0，参考面上方的物体的重力势能是正数，参考面下方的物体的重力是负数。重力势能的变化EPB－EPA＝-2mgh说明1、参考面（0势能面）的选取是任意的。2、选不同的参考面物体的重力势能各不相同,但对重力势能的变化没有影响。3、通常选地面为参考面。例：

如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的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变化桌面地面h1h2AB►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同，但对于一个确定的物理过程，WG和△EP与参考面的选择无关

6J-4J10J010J10J-10J-10J四、重力势能是系统所共有的1、重力是物体与地球之间的作用力2、重力势能是物体与地球组成的系统所共有的小结1、势能由物体间的相互作用而产生，由它们的相对位置而决定。2、势能是标量，单位是焦耳。3、重力对物体所做的功与物体的运动路径无关，只跟物体运动的始末位置有关，重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差4、重力势能是地球和地面上的物体共同具有的，一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关。随堂巩固训练答案：D2．我国发射的“神舟”七号飞船在绕地球45圈后，于2008年9月28日胜利返航，在返回舱拖着降落伞下落过程中，其重力做功和重力势能变化的情况为(

)A．重力做正功，重力势能减小B．重力做正功，重力势能增加C．重力做负功，重力势能减小D．重力做负功，重力势能增加答案：A3．关于重力势能，下列说法中正确的是(

)A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B．物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大C．一个物体的重力势能从－5J变化到－3J，重力势能变大了D．重力势能的减少量等于重力对物体做的功答案：CD4．如图所示，一条铁链长为2m，质量为10kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？答案：98J增加98J6、沿高度相同,长度和粗糙程度均不同的斜面把同一物体从底端拉到顶端,比较重力势能的变化,正确的是（

）A、沿长度大的粗糙斜面拉,重力势能增加最多B、沿长度小的粗糙斜面拉,重力势能增加一定最少C、无论长度如何,斜面越粗糙,重力势能增加越多D、几种情况下,重力势能增加一样多D启导物体重力势能的变化决定于什么力的做功？与物体所经的路径和斜面的粗糙程度有关吗？7、

在水平地面上铺n块砖，每块砖的质量均为m，厚度均为h，如图所示．现将砖一块一块地竖直叠放起来，砖的重力势能增加多少？分析：解答本题应把握以下三点：(1)把地面上的n块砖和直立起来的n块砖分别看成一个整体．(2)分析整体重心的变化．(3)运用做功与势能变化的关系求解．9、跳水运动被称为“空中芭蕾”，极具观赏性(如图)．我们国家在跳水运动方面保持着很高的水平，并且对世界跳水运动作出了独特的贡献．我国优秀跳水运动员郭晶晶在跳台跳水时，跳台的高度为10m，当她恰好到达最高位置时，重心离跳台的高度约为2m；当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时她的重心离水面大约是1m．入水之后，她的重心能下降到离水面约2.5m处．如果她的质量为45kg，以水面为参考面，