【高中物理】+重力势能+课件+高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第八章机械能守恒定律第2节

重力势能

问题1：结合初中所学

重力势能和什么因素有关？问题2：如何得到重力势能的表达式？功是能量变化的

量度ABWG1=G△h=mg△h=mgh1-mgh2h1h2猜想重力做功特点ABh1h2△h123微元法：把曲线分割成无数段，每一段相当于直线WG1=Gh=mg△h=mgh1-mgh2WG2=Glcosθ=mg△h=mgh1-mgh2WG3=G(△h1+△h2+……)=mg(△h1+△h2+……)=mgh=mgh1-mgh2△h1△h2△h3=WG=

重力做功特点：与路径无关，只取决于初末位置高度差。

不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，

只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同．二、重力势能1.概念：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。Ep=mgh2.大小：3.国际单位：焦耳(J)1kg·m/s2·m=1N·m=1J4.重力势能特点

状态量标量性（正负表大小）相对性（对零势能面）系统性（物地共有）蓄势待发（位能）青岛黄海一个50g的鸡蛋从在18层楼高处有多大重力势能？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量桌面地面

6J10J

-4J010J10J-10J-10J选取不同的参考平面，物体的重力势能的数值不同，对一个确定的过程，WG和△EP与参考平面的选择无关。Ep是相对的性课后4题

质量为0.5kg的小球，从A点下落到地面上的B点，h1为1.2m，桌面高h2为0.8m。（1）在表格的空白处按要求填入数据。（2）如果下落时有空气阻力，表中的数据是否会改变？△Ep是绝对性问题4：重力做功与重力势能有何关系？1.当物体由高处向低处运动时：重力做正功，即WG＞０，EP初＞EP末

重力势能减小，且减少的重力势能等于重力做的正功。2.当物体由低处向高处运动时：重力做负功，即WG＜０，EP初＜EP末

重力势能增大,且增加的重力势能等于物体克服重力所做的功。防止与利用规则物体，重力做功和重力势能的计算以重心为准！课堂练习【练习1】如图所示，一物体从A点出发，分别沿粗糙斜面AB和光滑斜面AC下滑及斜向上抛出，运动后到达同一水平面上的B、C、D三点。关于重力的做功情况，下列说法正确的是（）A．沿AB面滑下时，重力做功最多B．沿AC面滑下时，重力做功最多C．沿AD抛物线运动时，重力做功最多D．三种情况下运动时，重力做的功相等【参考答案】D课堂练习【练习2】西双湖风景区内的十七孔桥（如图甲）是除水晶塔之外的又一标志性建筑，它不仅是南北两湖的分界点，更是联系东西两方景区的交通要冲，其模型可简化为图乙、已知孔桥的拱高为h，A、B两点在同一水平面上、一游客在由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是（）A．游客的重力势能先增大后减小，重力先做正功后做负功B．游客的重力势能先减小后增大，重力先做负功后做正功C．游客的重力势能先增大后减小，重力先做负功后做正功D．游客在整个运动过程中重力做的总功不为零【参考答案】C课堂练习【练习3】如图在光滑的桌面上有一根均匀柔软的绳子，质量为m，长度为L，绳子的¼悬于桌面以下。则从绳子开始下滑至刚好全部离开桌面的过程中，绳子的重力势能减小了多少？（重力加速度为g，桌面离地足够高）选择桌面为参考平面：末态：Ep2=(mg)×(-L/2)=-mgL/2初态：Ep1=0+(0.25mg)×(-L/8)=-mgL/32重力势能减少量为：Ep1-Ep2=-15mgL/32非质点物体，重力做功和重力势能的计算以重心为准！课堂练习【练习4】如图所示，在水平地面上平铺着n块砖，每块砖的质量为m，厚度为h。如果工人将砖一块一块地叠放起来，那么人至少做功(

)课堂练习【参考答案】B拉满弦的弯弓在恢复原状时能把利箭发射出去撑杆跳运动员利用手中弯曲的杆弹跳出去发生弹性形变的物体在恢复原状的过程中能够做功，说明它具有能量。弹性势能发生弹性形变的弹簧能够对球做功发生形变的物体能够对外做功,则说此物体具有能量三、弹性势能(elasticpotentialenerge)x原长F弹发生弹性形变的物体拥有的一种势能1.定义:四、弹力做功x原长F弹AABxBF弹

x

W弹=1.平均力法：2.微元法：x4x3x2x1xW弹＝F1

x1＋F2

x2＋F3x3＋F4x4＋…Fx0结论：弹力所做的功等于图线与横轴所围的面积

【典例5】如图所示，在光滑水平桌面上有一根轻质弹簧，将弹簧一端固定，另一端施以水平拉力弹簧缓慢伸长。使弹簧伸长量为x时，外力对弹簧做功W1，使弹簧伸长量为2x时，外力对弹簧做功W2，弹簧始终处在弹性限度内，则（）A．W2=W1

B．W2=2W1

C．W2=3W1

D．W2=4W1DF拉【典例6】如图所示，质量相等的两木块间连有一弹簧。今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面。开始时物体A静止在弹簧上面，设开始时弹簧弹性势能为Ep1，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为Ep2，