人教版重力教学全解1课件

必修二重力势能中国加油新课导入高中物理

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．它的大小与哪些因素有关呢？

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．一、重力做功1.如图所示，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B，在这个过程中思考并讨论以下问题：问题设计(1)根据功的公式求出甲、乙两种情况下重力做的功．答案

(1)甲中：WG＝mgh＝mgh1－mgh2；

乙中：WG′＝mglcosθ＝mgh＝mgh1－mgh2物体沿倾斜直线向下运动物体沿曲线路径向下运动物体竖直向下运动1.如图所示，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B，在这个过程中思考并讨论以下问题：问题设计(2)求出丙中重力做的功．答案

把整个路径AB分成许多很短的间隔AA1、A1A2……，由于每一段都很小，每一小段都可以近似地看作一段倾斜的直线，设每段小斜线的高度差分别为Δh1、Δh2……，则物体通过每小段斜线时重力做的功分别为mgΔh1、mgΔh2…….物体通过整个路径时重力做的功：物体沿曲线路径向下运动WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋……

＝mg(Δh1＋Δh2＋……)

＝mgh＝mgh1－mgh2高中物理Δh1Δh2Δh3AChA△h1θmL第三种情况重力做的功：高中物理

可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.在物理学中，“mgh”是一个有特殊意义的物理量.就用这个物理量表示物体的重力势能。△hh2h1AB物体从A落到B的过程中,重力做功重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关二、重力势能Ep我们把物理量mgh叫做物体的重力势能．

物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积。Ep=mgh说明：重力势能是标量，重力势能是状态量

单位：焦耳，1J=1kg·m·s-2·m=1N·m

三、重力做的功与重力势能变化的关系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？

WG=Ep1-Ep2=-△Ep①物体由高处运动到低处时，重力做正功，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，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△hh2h1AB重力做的功等于重力势能的减小量高中物理求解1.塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=8m的高度匀速运到高为h2=3m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？

若物体加速或减速下降呢？重力势能减少了10000J结论1：（1）物体下降，重力做正功，重力势能减少；（2）重力势能减少的数量等于重力做的功。高中物理求解2.塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=3m的高度匀速运到高为h2=8m的地方，重力做了多少功？物体克服重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？

物体克服重力做了10000J重力势能增加了10000J结论2：（1）物体上升，重力做负功，重力势能增加，（2）重力势能增加的数量等于物体克服重力所做的功。1.如图所示，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B，在这个过程中思考并讨论以下问题：(3)重力做功有什么特点？答案

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.2．重力对物体做功，物体的重力势能会发生变化吗？

怎样变化？铅球答案

物体的高度发生变化，重力势能会发生变化.当物体由高处到低处时，重力对物体做正功，物体的重力势能减少；当物体由低处到高处时，重力对物体做负功，物体的重力势能增加．1．重力做功：要点提炼注意：重力对物体做的功跟

无关，仅由物体的质量和始、末两个位置的高度决定．路径2．重力势能Ep＝

，它是

量．mgh标3．重力做功与重力势能改变的关系：(1)表达式WG＝________＝－ΔEp(2)两种情况：Ep1－Ep2物体由高到低重力势能减少物体由低到高重力势能增加高中物理四、重力势能的相对性高度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．高中物理重力势能的正负表示大小对选定的参考平面而言，上方物体的高度是正值，重力势能也是正值；下方物体的高度是负值，重力势能也是负值，重力势能为负。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少。重力势能：－3J

－5J＞例2.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。关于小球的重力势能，请按要求填写下表。(g=10m/s2)参考平面在A点在B点下落过程重力做功重力势能变化桌面地面6J10J─4J010J10J减少10J减少10Jh1h2AB选择不同的参考平面，物体的重力势能不同。相对性重力做功和重力势能的变化与参考平面的选择无关。绝对性高中物理那么重力势能是谁具有的呢?

重力势能应该是物体与地球组成的系统共同具有的，而不是地球上某一个物体单独具有的。1．重力势能的相对性2．重力势能的系统性：(1)重力势能具有

性，即Ep与选取的参考平面(零势能面)_____．

因此，在计算重力势能时，必须首先选取参考平面．(2)重力势能的变化是

的，它与参考平面的选取____.相对有关要点提炼绝对(3)正负的含义：

在参考平面上方物体的重力势能是

值，表示物体

在这一位置的重力势能比在参考平面上时

；在参考平面下方，物体的重力势能是

值，表示物体在这一位置的重力势能比在参考平面上时

.重力势能是

与

所组成的系统共有的．无关正大小负地球物体五、弹性势能

拉长或压缩的弹簧、卷紧的发条、拉开的弓、正在击球的网球拍、撑竿跳高运动员手中弯曲的竿等等，这些物体都发生了弹性形变，每个物体的各部分之间都有弹力的相互作用。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，也具有势能，这种势能叫作弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能．如图所示，弹簧左端固定，右端连一物体，O点为弹簧的原长处．(1)当物体由O点向右移动的过程中，弹簧的弹力做什么功？弹性势能怎样变化？当物体由A′向O移动的过程中，弹力做功和弹性势能变化情况又会怎样呢？问题设计F弹弹力做负功，弹性势能增加F弹弹力做正功，弹性势能减少优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能．如图所示，弹簧左端固定，右端连一物体，O点为弹簧的原长处．(2)分析物体由O向A移动和由A向O移动过程弹力做功与弹性势能变化的关系，并与(1)的结果对比得出什么结论？问题设计F弹只要弹力做负功，弹性势能就增加F弹只要弹力做正功，弹性势能就减少优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1要点提炼1．物体由于发生

而具有的能量叫做弹性势能．4．弹力做功引起弹性势能的变化．弹力做正功，弹性势能减少，

弹力做负功，弹性势能增加．弹性形变2．发生形变的物体

具有弹性势能，只有发生

的

物体才具有弹性势能．3．弹性势能是弹力装置和受弹力作用的物体组成的系统所共有的．弹性形变不一定优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1弹簧弹性势能与形变量、劲度系数有关。重力做功弹力势能的变化重力势能的变化弹力做功重力做正功，重力势能减小重力做负功，重力势能增加弹力做正功，弹性势能减小弹力做负功，弹性势能增加W弹=-△EP

WG=-△EP

优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1一、对重力做功的理解典例精析例1

物体沿不同的路径从A运动到B，如图所示，则(

)A．沿路径ACB重力做的功大些B．沿路径ADB重力做的功大些C．沿路径ACB和路径ADB重力

做功一样多D．以上说法都不对C与路径无关；只与始末位置的高度差有关优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1例2关于重力势能，以下说法中正确的是(

)A．某个物体处于某个位置，重力势

能的大小是唯一确定的B．只要重力做功，重力势能一定变

化C．物体做匀速直线运动时，重力势

能一定不变D．重力势能为零的物体，不可能对

别的物体做功典例精析二、对重力势能的理解B与零势能面的选取有关mh0J0Jm竖直方向hh0J优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1高中物理例3质量为m的物体从离湖面H高处由静止释放，落在距湖面为h的湖底，如图所示，在此过程中(

)A．重力对物体做功为mgHB．重力对物体做功为mg(H＋h)C．物体的重力势能减少了mg(H＋h)D．物体的重力势能增加了mg(H＋h)典例精析C三、重力做功与重力势能变化的关系mg位移为H+hWG＝mg(H＋h)B重力做正功，重力势能减少优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1例4如图所示，在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后，物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是(

)A．弹簧对物体做正功，弹簧的弹性势能

逐渐减小B．弹簧对物体做负功，弹簧的弹性势能

逐渐增加C．弹簧先对物体做正功，后对物体做负

功，弹簧的弹性势能先减少再增加D．弹簧先对物体做负功，后对物体做正

功，弹簧的弹性势能先增加再减少典例精析四、弹力做功与弹性势能变化的关系C压缩状态原长拉伸状态弹力做正功，弹性势能减小弹力做负功，弹性势能增加优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1课堂要点小结重力做功与重力势能重力做功的特点：与路径无关，只取决于初、末位置的高度差.重力势能重力做功与重力势能的关系弹性势能表达式：Ep＝mgh单位：焦耳(J)相对性：与参考平面的选取有关重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加关系式：WG＝Ep1－Ep2与弹性形变有关弹力做正功，弹性势能减少弹力做负功，弹性势能增加优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1自我检测区1234优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解11．(对重力做功的理解)沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的两个斜面，向上拉同一物体到顶端，下列说法中正确的是(

)A．沿坡度大的斜面上升克服重

力做的功多B．沿坡度大、粗糙程度大的斜

面上升克服重力做的功多C．沿坡度大、粗糙程度大的斜

面上升克服重力做的功少D．两种情况重力做功同样多Dmgmg1234优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】重力教学全解12．(对重力势能的理解)下列关于物体的重力势能的说法中正确的是(

)A．物体重力势能的数值随选择的参

考平面的不同而不同B．物体的重力势能实际上是物体和

地球组成的系统所共有的C．重力对物体做正功，则物体的重

力势能增加D．物体位于所选的参考平面以下时，

物体的重力势能为负值ABDh不同若没