4重力势能.ppt

4 4重力势能 2011年7月2日下午1点半，一个2岁女童从10楼坠落，吴菊萍奋不顾身地冲过去用左臂接住孩子，女童幸免于难。救人的年轻妈妈吴菊萍左臂骨折，受伤较重，被网友称为托举生命的“最美妈妈”。一、创境激情 引入课题（一）实例展示 初步感知打桩打桩h思考与讨论：如图，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。请计算三种情况下重力做的功分别是多少？根据计算结果你能总结出重力做功的特点吗？先独立思考，然后小组内交流，讨论完成后各组长发言。二、理论探究 把握规律W1=?W2=?W3=?Lh1h2 hh1h2h3h4AAABBB竖直下落沿斜线运动沿曲线运动微元法2.2.重力势能的表达式重力势能的表达式即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积。的乘积。二、重力势能二、重力势能1.1.定定义义：物物体体由由于于被被举举高高而而使使物物体体具具有有的的能能量量叫重力势能。叫重力势能。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物体物体向下向下运动，重力做运动，重力做 功，重力势能功，重力势能 。物体物体向上向上运动，重力做运动，重力做 功，重力势能功，重力势能 。正正减少减少负负增加增加吊车吊车攀岩攀岩2.2.物体在运动过程中，克服重力做功物体在运动过程中，克服重力做功50J50J，则，则()()A A重力做功为重力做功为50J50JB B物体的重力势能一定增加物体的重力势能一定增加50J50JC C物体的重力势能一定减少物体的重力势能一定减少50J50JD D重力做功为重力做功为-50J-50JBDBD3我国我国发发射的射的“神舟神舟”七号七号飞飞船在船在绕绕地球地球45圈后，圈后，于于2008年年9月月28日日胜胜利返航，在返回利返航，在返回舱舱拖着降落拖着降落伞伞下落下落过过程中，其重力做功和重力程中，其重力做功和重力势势能能变变化的情况化的情况为为()A重力做正功，重力重力做正功，重力势势能减小能减小B重力做正功，重力重力做正功，重力势势能增加能增加C重力做重力做负负功，重力功，重力势势能减小能减小D重力做重力做负负功，重力功，重力势势能增加能增加答案：答案：A 脑筋急转弯：脑筋急转弯：人从五楼窗台上跳下来，为何平安无事？人从五楼窗台上跳下来，为何平安无事？向里跳到五楼的地板上。向里跳到五楼的地板上。算一算：算一算：若人的质量为若人的质量为50kg,五楼窗台距五楼地面五楼窗台距五楼地面的高度为的高度为1m，距楼外地面的高度为，距楼外地面的高度为16m，g=10m/s2。则：则：1、相对五楼地面，人的重力势能是多少？、相对五楼地面，人的重力势能是多少？2、相对楼外地面，人的重力势能是多少、相对楼外地面，人的重力势能是多少?500J8000J 阅读课本内容，思考并回答以下问题：阅读课本内容，思考并回答以下问题：1 1、什么叫参考平面？在参考平面，物体的重力势能、什么叫参考平面？在参考平面，物体的重力势能是多少是多少?2 2、通常情况下，如何选取参考平面？、通常情况下，如何选取参考平面？3 3、对选定的参考平面而言，什么情况下重力势能为、对选定的参考平面而言，什么情况下重力势能为正值？什么情况下重力势能为负值？正值？什么情况下重力势能为负值？重力势能的相对性重力势能的相对性想一想：想一想：重力势能跟重力做功密切相关，重力势能跟重力做功密切相关，如果如果没有了重力，物体还有重力势能吗？没有了重力，物体还有重力势能吗？重力势能的系统性重力势能的系统性没有！没有！温馨提示：温馨提示：严格地说，重力势能是地球与物体所严格地说，重力势能是地球与物体所组成的组成的“系统系统”所共有的，平常所说的所共有的，平常所说的“物物体体”的重力势能，只是一种简化的说法。的重力势能，只是一种简化的说法。一、重力做功特点：一、重力做功特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差有关与路径无关，只与起点和终点的高度差有关二、重力势能：二、重力势能：表达式：表达式：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：重力做正功，重力势能减少重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加重力做负功，重力势能增加四、重力势能是相对的四、重力势能是相对的 ，正负表示大小。，正负表示大小。一般不加说明是一般不加说明是以地面或题目中的最低点以地面或题目中的最低点所在的所在的平面作为平面作为零势能参考面零势能参考面。3.3.下列关于重力势能的说法，正确的是下列关于重力势能的说法，正确的是()()A A重力势能只跟物体所处的初末位置有关，与物重力势能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体实际经过的路径无关B B重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关力做功多少无关C C重力势能是矢量，当重力对物体做正功时，物重力势能是矢量，当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少体的重力势能减少D D重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的独具有的ABDABD4.4.如图质量为如图质量为0.5kg0.5kg的小球，从桌面以上的小球，从桌面以上h h1 1=1.2m=1.2m的的A A点点落到地面的落到地面的B B点，桌面高点，桌面高h h2 2=0.8m=0.8m请按要求填写下表请按要求填写下表(g=10m/s(g=10m/s2 2)参考参考平面平面小球在小球在A A点重点重力势能力势能小球在小球在B B点重点重力势能力势能下落过下落过程小球程小球重力做功重力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6J6J10J10J-4J-4J0 010J10J10J10J减少减少10J10J减少减少10J10J选取不同的参考平面选取不同的参考平面,物体重力势能的数值不同物体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，W WG G与参考面的选择无关与参考面的选择无关h1h2AB5.5.质量是质量是50kg50kg的人沿着长的人沿着长L=150mL=150m、倾角为、倾角为3030的坡的坡路走上土丘，重力对他所做的功是多少？他克服重路走上土丘，重力对他所做的功是多少？他克服重力所做的功是多少？他的重力势能增加了多少？力所做的功是多少？他的重力势能增加了多少？（g g取取10m/s10m/s2 2）解析：解析：重力对他做的功为重力对他做的功为 W WG G=-mgLsin30=-mgLsin30 =505010101501500.5J 0.5J =3.753.7510104 4J J 他克服重力所做的功为他克服重力所做的功为3.753.7510104 4J J 他的重力势能增加了他的重力势能增加了3.753.7510104 4J J30多米诺骨牌多米诺骨牌1.1.关于重力势能的几种理解，正确的是（关于重力势能的几种理解，正确的是（）A.A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B.B.相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，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但这并不影响研究有关重力势能的问题C.C.在同一高度将物体不论向何方向抛出，只要抛出时的初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速度大小相同，则落地时减少的重力势能必相等D.D.放在地面的物体，它的重力势能一定等于零放在地面的物体，它的重力势能一定等于零 BCBC