高中物理重力势能课件.ppt

1、4 4重力势能高处有一块巨大的石头摇高处有一块巨大的石头摇摇欲坠，在它的下面你可能会摇欲坠，在它的下面你可能会感 到 胆 怯 这 是 因 为感 到 胆 怯 这 是 因 为_，当它下落时当它下落时将将会会_，可能对，可能对你造成伤害物体由于位于高你造成伤害物体由于位于高处而具有的能叫做处而具有的能叫做_答案：被举高的物体具有势能对外做功重力势能 实验探究：实验探究：如图，在水平桌面上铺一块厚薄均匀的泡沫塑料板，让如图，在水平桌面上铺一块厚薄均匀的泡沫塑料板，让A、B、C三个小球依次自由跌落在塑料板上，根据撞击三个小球依次自由跌落在塑料板上，根据撞击产生的凹痕深浅，探究小球的重力势能与哪些因素有关

2、产生的凹痕深浅，探究小球的重力势能与哪些因素有关A球与球与B球是相同的实心铝球，球是相同的实心铝球，C球是体积相同的实心球是体积相同的实心铅球铅球A球与球与B球相比较，表明物体的重力势能与它的球相比较，表明物体的重力势能与它的_有关；有关；A球与球与C球相比较，表明物体的重力势能球相比较，表明物体的重力势能与它的与它的_有关有关 答案：答案：高度重力高度重力(或质量或质量)请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功(1)重力的功与路径无关，只与它的起点和终点的位置重力的功与路径无关，只与它的起点和终点的位置有关有关(2)计算式：计算式：WGmgh1mgh2

3、.物体向下运动重力做正功物体向上运动重力做负功设想你要从某座高楼的第设想你要从某座高楼的第15层下到第层下到第8层，你可以乘层，你可以乘电梯下，也可以沿楼梯走下电梯下，也可以沿楼梯走下(如图如图)两种方式下楼，重力两种方式下楼，重力对你做的功是否相等？对你做的功是否相等？答案：答案：相等相等(1)定义：物体的重力势能等于它所受重力与定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积所处高度的乘积(2)表达式：表达式：Epmgh(3)单位：焦耳单位：焦耳(J)(4)重力势能是标量重力势能是标量(5)选不同的参考平面，物体的重力势能的数选不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的值是不同的在参考

4、平面的物体，在参考平面的物体，Ep0在参考平面上方的物体，在参考平面上方的物体，Ep0在参考平面下方的物体，在参考平面下方的物体，Ep0(6)重力势能是物体和地球组成的系统所共有重力势能是物体和地球组成的系统所共有的的.要点提炼1.重力势能的相对性(1)重 力 势 能 具 有 性，即 Ep与 选 取 的_ )有关.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 .无关相对参考平面(零 势能面绝对 例2 下列关于重力势能的说法中正确的是下列关于重力势能的说法中正确的是()重力势能是物体和地球共同具有的，而不是物体单独具重力势能是物体和地球共同具有的，

5、而不是物体单独具有的有的 在同一高度，将同一物体以在同一高度，将同一物体以v0向不同方向抛出，落地时物向不同方向抛出，落地时物体减少的重力势能一定相等体减少的重力势能一定相等 重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 在地面上的物体，它的重力势能一定为零在地面上的物体，它的重力势能一定为零 ABCD答案：A如图，质量如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上的小球，从桌面以上h1=1.2m的的A点落到地面的点落到地面的B点，桌面高点，桌面高h2=0.8m请按要求填请按要求填写下表写下表(g=10m/s2)参考参考平面平面小球在小球在A点重点重力势能力势能

6、小球在小球在B点重点重力势能力势能下落过程下落过程小球重力小球重力做功做功下落过程下落过程小球重力小球重力势能变化势能变化桌面桌面地面地面6J10J-4J010J10J减少10J减少10Jh1h2AB选取不同的参考平面选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同物体的重力势能的数值不同对一个确定的过程，对一个确定的过程，WG和和EP与参考面的选择无关与参考面的选择无关课堂练习课堂练习 重力做功和重力势能的变化量之间的关系是互为相反数重力做功和重力势能的变化量之间的关系是互为相反数 即：即：WG Ep(1)重力对物体做多少正功，物体的重力势能就减少多少重力对物体做多少正功，物体的重力势能就减少多

7、少(2)重力对物体做多少负功重力对物体做多少负功(或称克服重力做了多少功或称克服重力做了多少功)，物体的重力势能就增加多少物体的重力势能就增加多少体会功是能量转化的量度：用重力做功量度重力势能的变化：WGEP重力做功重力做功WG(正、负）正、负）重力势能重力势能EP（增加、减少）（增加、减少）重力做功和重力重力做功和重力势能变化的关系势能变化的关系物体物体上升上升物体物体下降下降正正负负减少减少增加增加重力做的功重力做的功等于等于重力势能的减少重力势能的减少物体克服重力物体克服重力做的功做的功等于等于重重力势能的增加力势能的增加例1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，

8、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(Hh)C.物体的重力势能减少了mg(Hh)D.物体的重力势能增加了mg(Hh)答案BC例2 大型拱桥的拱高为h，弧长为L，如图所示，质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中，以下说法正确的是()A.由A到B的过程中，汽车的重力势能始终不变，重力始终不做功B.汽车的重力势能先减小后增加，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零C.汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为零D.汽车的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零答案D 例3 在

9、地面上平铺在地面上平铺n块砖，每块砖的质量为块砖，每块砖的质量为m，厚度为，厚度为h，若将砖一块一块竖直叠放起来，至少要做多少功？若将砖一块一块竖直叠放起来，至少要做多少功？例4 如图所示，质量为如图所示，质量为m、长为、长为L的均匀链条的一半位于的均匀链条的一半位于光滑水平桌面上，另一半悬挂在桌子边上，如果取桌面光滑水平桌面上，另一半悬挂在桌子边上，如果取桌面为参考平面，则此时链条的重力势能为为参考平面，则此时链条的重力势能为_，如果，如果在链条左端加拉力缓慢地把悬挂在桌子边的链条拉到桌在链条左端加拉力缓慢地把悬挂在桌子边的链条拉到桌面上，拉力做功为面上，拉力做功为_一、重力做功的特点：一、重力做功的特点：与路径无关与路径无关，只与起点和终点的，只与起点和终点的高度差高度差有关有关二、重力势能：物体由于被举高而具有的能量。二、重力势能：物体由于被举高而具有的能量。表达式表达式 1.重力势能是相对的，正负表示大小。一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面 作为零势能参考面。2.势能是系统所共有三、重力做功与重力势能变化的关系三、重力做功与重力势能变化的关系 重力做重力做正功正功，重力势能，重力势能减少减少 重力做重力做负功负功，重力势能，重力势能增加增加GWmg h12GPPWEEPEmgh小小 结结