高中物理 7.4重力势能（情境互动课型）课件 新人教版必修2.ppt

1 4重力势能 2 重锤为什么能把水泥桩打入泥土中 3 为什么圣洁漂亮的雪一旦形成雪崩 就会有如此大的破坏力 4 杠铃怎么会 一砸到底 呢 5 1 理解重力势能的概念 会用重力势能的定义式进行计算 2 理解重力势能的变化和重力做功的关系 知道重力做功与路径无关 3 知道重力势能的相对性和系统性 重点 重点 难点 6 探究一 重力做的功与路径的关系 竖直下落 沿倾斜直线 沿任意路径运动 探究情景 质量为m的小球从高为h1的初位置沿三种不同的路径运动到高为h2的末位置 7 h1 h2 h A B 竖直下落 WG mgh mg h1 h2 mgh1 mgh2 问题1 三种情况下重力做的功分别是多少 8 L B 沿斜线运动 h1 h h2 WG mgLcos mgh mg h1 h2 mgh1 mgh2 9 h1 h2 h3 h4 A 沿曲线运动 h1 h h2 W1 mgL1cos 1 mg h1WG W1 W2 W3 WG mg h1 mg h2 mg h3 mg h1 h2 h3 mg h mgh1 mgh2 利用微元法 10 问题2 归纳重力做的功与路径的关系 三种情况重力做功 探究结论 重力对它做的功跟物体运动的路径无关 只与初 末位置的高度差有关 11 1 特点 物体运动时 重力对它做的功跟物体运动的路径无关 只跟它的起点和终点的位置有关 或者说只与初 末位置的高度差有关 2 计算式 WG mgh mgh1 mgh2 一 重力做功 12 对点训练 沿着高度相同 坡度不同 粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端 以下说法正确的是 A 沿坡度小 长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 粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多D 上述几种情况重力做的功同样多 D 13 mgh 是一个具有特殊意义的物理量 把物理量mgh叫做重力势能 探究二 重力做的功与重力势能变化的关系 问题1 探究 mgh 物理意义 14 2 表达式 1 定义 物体所受重力mg与所处高度h的乘积叫做物体的重力势能 用Ep表示 3 单位 4 重力势能是标量 Ep mgh 焦耳 符号为J 二 重力势能 15 WG mgh1 mgh2 WG Ep1 Ep2 初态的重力势能 末态的重力势能 问题 重力做的功与重力势能有什么关系呢 探究结论 重力做功等于重力势能的减少量 16 互动探究 具体说明重力做功和重力势能变化的关系 物体向下运动 重力做功 重力势能 物体向上运动 重力做功 重力势能 当物体向上或向下运动时 重力做什么功 重力势能如何变化 正 减少 负 增加 探究结论 17 对点训练 多选 物体在运动过程中克服重力做功为50J 则 A 重力做的功为50JB 物体的重力势能一定增加了50JC 物体的重力势能一定减少了50JD 重力做了50J的负功 BD 18 1 重力势能总是相对参考平面 重力势能为零 来说的 重力势能具有相对性 参考平面的选取是任意的 通常选择地面作为参考平面 互动探究 如图 一物体在A点的重力势能是1J 在B点的重力势能是0J 在C点的重力势能是 2J 则物体在哪一点的重力势能最大 2 势能的正负表示大小 比参考平面 是标量 3 重力势能的系统性 重力势能属于物体和地球组成的系统所共有 三 重力势能的相对性和系统性 A点 19 总结 选择不同的参考平面 物体的重力势能不同 重力做功和重力势能的变化与参考平面的选择无关 例题 如右图小球质量1kg 从桌面 离地高h2 1m 以上h1 2m的A点下落到地面的B点 填表 h1 h2 A B 20J 30J 10J 0J 30J 30J 30J 30J 20 一 重力做功及其特点 WG mgh1 mgh2与路径无关 只与起点和终点的位置有关 二 重力势能 物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积 表达式 三 重力做功与重力势能变化的关系 重力做正功 重力势能减少 重力势能减少的数量等于重力做的功 重力做负功 重力势能增加 重力势能增加的数量等于克服重力所做的功 四 重力势能是相对的 正负表示大小 重力势能为物体和地球组成的系统所共有 21 1 下面有关重力势能的说法中 正确的是 A 举得越高的物体 具有的重力势能越大B 质量越大的物体 具有重力势能越大C 物体的重力势能不可能为零D 物体的重力势能可能小于零 D 22 解题关键 利用重力做功和重力势能的关系 2 如图所示 桌面高为h 质量为m的小球从离桌面高H处自由落下 不计空气阻力 假设桌面处的重力势能为0 则小球落到地面前瞬间的重力势能为 A mghB mgHC mg h H D mgh D 23 D 3 以下叙述中正确的是 A 重力对物体做功越多 物体的重力势能越少B 物体克服重力做功越多 物体的重力势能越少C 重力对物体不做功 物体的重力势能一定为零D 物体没克服重力做功 物体的重力势能不一定为零 24 4 多选 下列关于重力势能的说法 正确的是 A 重力势能的变化 只跟物体所处的初末位置有关 与物体实际经过的路径无关B 重力势能的变化 只跟重力做功有关 和其他力做功多少无关C 重力势能是矢量 当重力对物体做正功时 物体的重力势能减少D 重力势能是物体和地球共有的 而不是物体单独具有的 ABD 25 5 一质量为5kg的小球从5m高处下落 碰撞地面后弹起 每次弹起的高度比下落的高度低1m 求 小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功 重力势能如何变化 变化了多少 g 10m s2 解题关键 1 重力做功与路径无关 2 重力做功与重力势能的关系 答案 250J减少了250J 26 不去奋斗 不去创造 再美的青春也结不出硕果