【课件】重力势能 课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

第八章第八章 机械能守恒定律机械能守恒定律第二节重力势能第二节|重力势能核心素养点击物理观念认识重力做功与路径无关的特点；会用重力势能的定义式进行计算；理解知道重力势能具有相对性科学思维理解重力做功与重力势能的变化的关系；定性了解弹性势能，知道弹力做功与弹性势能变化的关系科学探究理解重力势能的概念，知道重力势能是物体和地球系统所共有的科学态度与责任培养学生理解重力势能、弹性势能的概念，培养学生理解重力势能的物理意义梳理主干新知初感悟二、重力势能三、重力势能的相对性物体的重力势能总是相对于某一水平面来说，这个水平面叫做（参考平面）。在这个水平面上，物体的重力势能取为零。通常选择地面为参考平面。选择不同的参考平面物体，重力势能的数值是不同的。重力势能的性质系统性（1）重力势能是物体和地球组成的系统共同具有的（2）平时所说的“物体”的重力势能只是一种简化的说法相对性参考平面选择的任意性视处理问题的方便而定，一般选择地面或物体运动时所达到的最低点为参考平面重力势能变化的绝对性物体从一个位置运动到另一个位置的过程中，重力势能的变化与参考平面的选取无关，它的变化量是绝对的重力做功与重力势能变化的关系1、重力做功与重力、重力做功与重力势能的比能的比较重力做功重力势能物理意义重力对物体所做的功由于物体与地球间的相互作用，由它们之间的相对位置决定的能表达式影响大小的因素续表表特点与参考平面的选取有关，同一位置的物体，选择不同的参考平面，会有不同的重力势能值过程量状态量联系【典例一】【典例二】解题思路：重力势能的变化情况与通过什么样的路径下落无关,只与初末状态的高度差有关,所以AB错误;不管以哪个水平面作为参考面,重力势能的变化量是确定的,C正确,D错误。答案：C四、弹性势能1、发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫作弹性势能。2、弹性势能跟形变的大小有关系。3、弹簧的弹性势能还跟弹簧的劲度系数有关。4、弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的。弹性势能的理解1、弹性势能的性质（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而具有的能量，因而弹性势能是整个（系统）所具有的。（2）相对性：弹性势能的大小与选定的参考平面位置有关。对于弹簧，一般规定弹簧处于（原长）时的势能为零。（3）对于同一弹簧，从自然长度伸长和压缩相同的长度时弹性势能相同。2、弹力做功跟弹性势能变化的关系【典例三】3、关于弹性势能,下列说法正确的是()A.任何发生弹性形变的物体,都具有弹性势能B.任何具有弹性势能的物体,一定发生了弹性形变C.物体只要发生形变,就一定具有弹性势能D.弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关解题思路：任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能,任何具有弹性势能的物体一定发生了弹性形变,选项AB正确。物体发生了形变,若是非弹性形变,无弹力作用,物体就不具有弹性势能,选项C错误。弹簧的弹性势能除了跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关外,还跟弹簧劲度系数的大小有关,选项D错误。答案：AB【基础练习】1、下列说法正确的是()A.重力做功的多少与运动的路径有关B.重力势能的变化与参考平面的选取无关C.弹簧的长度越长，弹簧的弹性势能越大D.两长度相同的弹簧，劲度系数大的弹簧的弹性势能大解析：重力做功的多少与物体的初、末位置的高度差有关，跟物体运动的路径无关，A错误；重力势能的变化与参考平面的选取无关，B正确；弹簧处于压缩状态时，弹簧的长度知长，弹簧的形变量越小，弹簧的弹性势能越小,C错误；弹簧的弹性势能与形变量和弹簧的劲度系数有关，两长度相同的弹簧，形变量不一定相同，劲度系数大的弹簧的弹性势能不一定大，D错误。答案：B4、如图所示,一轻弹簧一端固定于O点,另一端系一重物,从弹簧保持原长的A点无初速度地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点B的过程中()A.重力势能减少,弹性势能减少B.重力势能减少,弹性势能增加C.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替弹簧后,重力做正功,弹力不做功D.若用与弹簧原长相等不可伸长的细绳代替弹簧,更换细绳前后重力做功不变,弹力不做功解析：小球下摆时,重力做正功,弹簧要伸长,弹力做负功,因此重力势能减少,弹性势能增加,故A错误,B正确,用不可伸长的细绳代替弹簧向下摆动,弹力由于始终与运动方向垂直而不做功,重力仍然做正功,做功数值大小小于更换细绳前重力做的功,故C正确,D错误。答案：BC