1、第1页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律第2页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第四节重力势能第四节重力势能第3页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 21.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算计算2理解重力势能和重力做功的关系，知道重力做理解重力势能和重力做功的关系，知道重力做功和路径无关功和路径无关3知道重力势能的相对性知道重力势能的相对性.第4页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第5页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第6页 新课标同步新课标同步物理物
2、理必修必修2 2第7页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第8页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第9页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2我们分别求出质量相同的我们分别求出质量相同的A、B两物体从同一位置沿不两物体从同一位置沿不同的路径下落相同的竖直距离的过程中，重力做的功同的路径下落相同的竖直距离的过程中，重力做的功对对A：WAmglcos(90)mglsinmgh对对B：WBmgh第10页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2由上面的计算可知两质量相等的物体下落相同的距离由上面的计算可知两质量相等的物体下落相同的距离的过程中重力做功是相同的的过程中重力做功
3、是相同的.重力对物体做功只跟物体初、末位置的高度有关，跟重力对物体做功只跟物体初、末位置的高度有关，跟物体的运动路径无关，物体沿闭合的路径运动一周，重力物体的运动路径无关，物体沿闭合的路径运动一周，重力做功为零做功为零(其实恒力做功都具有这一特点其实恒力做功都具有这一特点)第11页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第12页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2重力势能是相对的，它随参考点的选择不同而不同，要重力势能是相对的，它随参考点的选择不同而不同，要说明物体具有多少重力势能，首先要指明参考点说明物体具有多少重力势能，首先要指明参考点(即零即零点点)Epmgh，h就是一个相对
4、量就是一个相对量重力势能是标量，它没有方向但是重力势能有正、重力势能是标量，它没有方向但是重力势能有正、负此处正、负不是表示方向，而是表示比零点的能量状态负此处正、负不是表示方向，而是表示比零点的能量状态是高还是低，势能大于零表示比零点的能量状态高；势能小是高还是低，势能大于零表示比零点的能量状态高；势能小于零表示比零点的能量状态低零点的选择不同虽对势能值于零表示比零点的能量状态低零点的选择不同虽对势能值表述不同，但对物理过程没有影响即势能是相对的，势能表述不同，但对物理过程没有影响即势能是相对的，势能的变化是绝对的，势能的变化与零点的选择无关的变化是绝对的，势能的变化与零点的选择无关第13页
5、 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 22重力做功与重力势能重力做功与重力势能重力做正功，物体下降，重力势能减小，重力做负功，重力做正功，物体下降，重力势能减小，重力做负功，物体上升，重力势能增大物体上升，重力势能增大重力做功与路径无关，由物体所受的重力和物体的初、重力做功与路径无关，由物体所受的重力和物体的初、末位置所在水平面的高度差决定，所以，重力做功等于重末位置所在水平面的高度差决定，所以，重力做功等于重力势能增量的负值，即力势能增量的负值，即mghEp(mgh2mgh1)第14页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第15页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2当质量为
6、当质量为m的物体分别处于的物体分别处于A、B、C点时，它的重力点时，它的重力势能是多少？势能是多少？A、C两点的重力势能的差是多少？在两点的重力势能的差是多少？在A、B两位置时重力势能的差是多少？在两位置时重力势能的差是多少？在B、C两位置时重力势两位置时重力势能的差是多少？设能的差是多少？设B所在位置为地面，所在位置为地面，A在地面上高在地面上高h1处，处，C处于地面下处于地面下h2处处第16页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第17页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2各点间的重力势能差分别为：各点间的重力势能差分别为：EpACEpAEpCmgh1(mgh2)mg(h1h
7、2)EpABEpAEpBmgh10mgh1EpBCEpBEpC0(mgh2)mgh2.第18页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2(2)若选取物体在若选取物体在C点的重力势能为零点的重力势能为零则则EpAmg(h1h2)EpBmgh2EpC0EpACEpAEpCmg(h1h2)0mg(h1h2)EpABEpAEpBmg(h1h2)mgh2mgh1EpBCEpBEpCmgh20mgh2.第19页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2(3)若选定若选定A为重力势能为零的位置为重力势能为零的位置则则EpA0EpBmgh1EpCmg(h1h2)EpACEpAEpC0mg(h1h2)mg(
8、h1h2)EpABEpAEpB0(mgh1)mgh1EpBCEpBEpCmgh1mg(h1h2)mgh2.第20页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2可见，物体所具有的重力势能的大小要视确定的零势可见，物体所具有的重力势能的大小要视确定的零势能位置而定，即物体的重力势能具有相对性，是相对于重能位置而定，即物体的重力势能具有相对性，是相对于重力势能的零位置而定的，物体位于零势能面以上时，重力力势能的零位置而定的，物体位于零势能面以上时，重力势能为正，反之为负而某两点间重力势能的差是绝对的，势能为正，反之为负而某两点间重力势能的差是绝对的，只取决于这两点间的高度差，与零势面的选取无关只取决
9、于这两点间的高度差，与零势面的选取无关第21页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 24为什么重力势能是属于物体与地球共有的能量？为什么重力势能是属于物体与地球共有的能量？有的同学说：重力势能有的同学说：重力势能mgh是作用在物体上的重力所做是作用在物体上的重力所做的功，计算时研究对象是物体，重力势能只能归物体所有，的功，计算时研究对象是物体，重力势能只能归物体所有，这种看法是错误的，因为重力势能的改变是由重力做功来确这种看法是错误的，因为重力势能的改变是由重力做功来确定的，而重力是地球和物体之间的相互作用力，重力做功涉定的，而重力是地球和物体之间的相互作用力，重力做功涉及的是重力这种相互
10、作用力以及地球和物体的相对位置，所及的是重力这种相互作用力以及地球和物体的相对位置，所以，严格说来，重力势能是地球和物体共有的，而不是物体以，严格说来，重力势能是地球和物体共有的，而不是物体单独具有的，重力势能是属于地球和物体所组成的这个系统单独具有的，重力势能是属于地球和物体所组成的这个系统的，通常所说的物体具有多少重力势能，只能理解为一种简的，通常所说的物体具有多少重力势能，只能理解为一种简略的说法略的说法第22页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第23页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第24页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第25页 新课标同步新课标同步
11、物理物理必修必修2 2第26页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第27页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第28页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第29页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2(1)以桌面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势以桌面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能减少多少？少？(2)以地面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势以地面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架，下落到地面过程中重力势能减少能，并计算物体由支架，下
12、落到地面过程中重力势能减少多少？多少？(3)以上计算结果说明什么？以上计算结果说明什么？第30页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第31页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第32页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第33页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第34页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第35页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第36页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第37页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第38页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第39页 新课标同步新课标同步物理物理必修必
13、修2 2第40页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第41页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 21.一个质量为一个质量为0.5 kg的小球，从高的小球，从高5 m处自由下落，着地后处自由下落，着地后反弹起反弹起1 m，取地面为参考平面，并取，取地面为参考平面，并取g10 m/s2，则，则()A初、末位置物体的重力势能分别为初、末位置物体的重力势能分别为25 J和和5 JB在下落和反弹上升过程中重力做功分别为在下落和反弹上升过程中重力做功分别为25 J和和5 JC由初位置到末位置重力做功由初位置到末位置重力做功20 JD重力做的功等于末位置重力势能减初位置的重力势能重力做的功等于
14、末位置重力势能减初位置的重力势能第42页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第43页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 22沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面将沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端，下列说法正确的是同一物体分别从底端拉到顶端，下列说法正确的是()A沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B沿坡度大，粗糙程度大的斜面运动物体克服重力做功沿坡度大，粗糙程度大的斜面运动物体克服重力做功多多C沿坡度小，粗糙程度大的斜面运动物体克服重力做功沿坡度小，粗糙程度大的斜面运动物体克服重力做功多多D不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同，物不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同，物体增加的重力势能也相同体增加的重力势能也相同第44页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第45页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第46页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第47页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2第48页 新课标同步新课标同步物理物理必修必修2 2
