8.2 重力势能 课件-高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第2节重力势能物体由于被举高而具有的能量思考：如何定量的描述重力势能？影响因素：质量、高度下面情形中重力势能变化情况l图3lαl图2图3lα情景1情景2情景3情景4一、重力做功ABmg甲h情景1ABmg甲hABθmg乙h情景1情景2ABmg甲hABθmg乙BA丙情景1情景2情景3ABmg甲hABθmg乙BA丙起点终点情景1情景2情景3思考：通过此题探究，说一说重力做功的特点起点起点终点终点WG=mgh1-mgh21、重力做功特点：一、重力做功

物体运动时，重力对物体做的功只与它的起点和终点对应的高度差有关，与它的运动路径无关.

如图所示，设想你要从某座高楼的第10层下到第3层，你可以乘电梯下，也可以沿楼梯走下．两种方式下楼，重力对你做的功是否相等？答案：相等hh2h1AB2、重力做功

我们把物理量mgh叫做物体的重力势能Ep

=mgh1.重力势能:等于它所受到的重力与所处高度的乘积.2.重力势能是矢量还是标量？常用Ep表示，即二、重力势能3.单位：焦耳（J）标量

一瓶质量为0.5kg的矿泉水放在21楼窗口，已知每层楼高为5米，求矿泉水的重力势能为多少？三、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注：重力势能的变化?重力做正功，即WG＞０，EP1＞EP2重力势能减小，重力做负功，即WG＜０，EP1＜EP2重力势能增大，WG＝EP1－EP2＝－ΔEP重力做功对应着重力势能的变化重力做的功等于重力势能的减少物体克服重力做的功等于重力势能的增加①当物体由高处向低处运动时：②当物体由低处向高处运动时：脑筋急转弯：人从五楼窗台上跳下来，为什么平安无事？

答：向里跳到五楼的地板上。结论：高度具有相对性。高度的相对性决定了重力势能的相对性。轻松一刻由于高度有相对性，所以重力势能也应该有相对性，我们在研究一个物体重力势能时应该怎么办?我们应该也选择一个参考平面，在这个平面上物体的重力势能值为零。表达式：EP＝mgh是相对于零势能参考平面的高度(物体重心距零势能参考平面的高度）hhhAhhhAhhhABBBEPB=-3mghEPA=2mghEPB=-2mghEPA=0EPA=-mghEPB=0重力势能具有相对性，为了比较重力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四、重力势能的相对性

一瓶质量为0.5kg的矿泉水放在21楼窗口，已知每层楼高为5米，求矿泉水的重力势能为多少？假如重力突然消失，它的重力势能又是多少呢？总结：物体重力势能与重力有关，而重力是地球与物体间的相互作用力，若离开了地球，就谈不上重力，所以，重力势能是物体与地球所组成的“系统”所共有的。五、重力势能是系统所共有的观察以下这几张图中的物体有什么共同点拉力器弓箭弦撑杆弹弓弦三、弹性势能1.发生弹性形变的物体（弹簧）各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫做弹性势能。弹性势能的大小与形变量有关弹性势能的大小与劲度系数有关三、弹性势能3.弹性势能的变化与弹力做功的关系(1)弹力做正功时，弹性势能减小。(2)弹力做负功时，弹性势能增大。(3)弹力做功与弹性势能变化的关系为W弹＝－ΔEp。三、弹性势能4.对弹性势能的理解(1)系统性：弹性势能是发生弹性形变的物体上所有质点因相对位置改变和发生弹力作用而具有的能量，因此弹性势能具有系统性。

(2)相对性：弹性势能的大小与选定的零势能位置有关，对于弹簧，一般规定弹簧原长处为其零势能的位置。势能也叫位能，与相互作用的物体的相对位置有关，与对应力做功路径无关。四、势能1、关于重力势能的几种理解，正确的是：（）

A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物

体做功

B、相对于不同的参考平面，物体具有不同数

值的重力势能，但这并不影响研究有关重

力势能的问题

C、在同一高度将物体不论向何方向抛出，只

要抛出时的初速度大小相同，则落地时减

少的重力势能必相等

D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零

BC课堂练习2、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；D、