人教版(新教材)高中物理必修2.2重力势能ppt课件.pptx

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1、8.2 重力势能重力势能初中我们已经定性地学习了重力势能，物体的质量越大、所处的位置越高，重力势能就越大。这一节我们进一步定量地研究重力势能。你认为重力势能的表达式应该是怎样的呢？问题物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的能量。而当它从所处的高处落下时，这些能量就会以重力做功的方式释放出。因此，我们要想知道重力势能的表达式应该研究一下重力做功。WG=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2 AhBh1h2G物体沿斜线运动从 A 到 B重力做的功WG=mgLcos =mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2GABhLh1h2物体竖直向下 从 A 到 B重力做的功1、重力做功特点：重力对物体做

2、功与路径无关，只与它的起点和终点的位置有关。2、重力做功一、重力做的功：mgh的特殊意义在于它一方面与重力做功有关，另一方面它随着高的特殊意义在于它一方面与重力做功有关，另一方面它随着高度的增加而增加，度的增加而增加，随着质量的增加而增加，恰与前述重力势能的特随着质量的增加而增加，恰与前述重力势能的特征一致。在物理学中，征一致。在物理学中，“mgh”就用这个物理量表示物体的重力势能。就用这个物理量表示物体的重力势能。可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.重力对物体做功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，重力对同一物体做的功，随着运动路径的不同而不同，我们还能把mgh叫做物体的重力势能吗

3、？提示：如果提示：如果重力对物体做功与路径有关重力对物体做功与路径有关,我们就不能把我们就不能把mgh叫做叫做物体的重力势能。物体的重力势能。思考与讨论思考与讨论1.定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。（参考平面零势能面）2.大小：Ep=mgh（h 物体重心到零势能面的高度）3.单位：焦（耳）J 1 J=1 kgms-2m=1 Nm4.标量，状态量。5.重力势能的系统性：重力势能属于物体和地球组成的系统。二、重力势能如果重力做正功，重力势能减少，WG 0，WG Ep2；重力对物体做的功等于重力势能的减少量 如果重力做负功，重力势能增加，WG0，Ep1 Ep2；物体克服重力做的功

4、等于重力势能的增加量6.重力做功与重力势能的关系G=p1 p2=p想一想想一想问：一美女从三十楼的窗台上跳下来为什么会安然无恙？答：向里跳到三十楼的地板上答：向里跳到三十楼的地板上 高度具有相对性高度具有相对性思考：重力势能的正负表示什么意义？重力势能为零的物体是不是就没有重力势能？对选定的参考平面而言，上方物体的高度是正值，对选定的参考平面而言，上方物体的高度是正值，重力势能也是正值；下方物体的高度是负值，重力重力势能也是正值；下方物体的高度是负值，重力势能也是负值。重力势能为负，表示物体在这个位势能也是负值。重力势能为负，表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能置具有的

5、重力势能比在参考平面上具有的重力势能少。重力势能的正负表示大小，重力势能为零的物少。重力势能的正负表示大小，重力势能为零的物体并不是没有重力势能。体并不是没有重力势能。思考：重力做功和重力势能变化与参考面的选择有关吗？h1h2AB如图，质量m=0.5kg的小球，从桌面上方高h1=1.2m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2=0.8m请按要求填写下表(g=10m/s)总结：选取不同的参考平面，物体的重力势能的数值不同。对一个确定的过程，重力做功和重力势能变化与参考面的选择无关。参考面小球在A处的重力势能小球在B处的重力势能整个过程中重力做功整个过程中重力势能的变化桌 面地 面6J-4J

6、10J减少10J10J010J减少10J4.参考平面（零势能面）的选取是任意的，通常选择地面作为参考平面。2.参考平面：选定某一个水平面，并把这个水平面的高度定为零，则物体在该平面上的重力势能为零。(又称零势面)3.对选定的参考平面而言：在参考平面上方的物体，高度是正值，重力势能也是正值；在参考平面下方的物体，高度是负值，重力势能也是负值。其正、负可以表示大小。1.由于高度具有相对性，所以重力势能也具有相对性。三、重力势能的相对性视频：蹦床视频：蹦床1、定义：发生形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，因而具有能量，这种能叫做弹性势能。四、弹性势能四、弹性势能2、决定因素：与形变程度有关，形变越

7、厉害，弹性势能就越大；与弹簧的劲度系数有关，k越大，弹性势能就越大。3、弹簧弹性势能表达式：中学阶段不作要求P=122思考：弹性势能的大小与哪些因素有关？思考：弹性势能的大小与哪些因素有关？（以弹簧为例）（以弹簧为例）对于同一根弹簧，伸长量L越长，弹性势能越大.伸长量L相同，劲度系数k越大，弹性势能也越大.一、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差有关WG=mgh1-mgh2二、重力势能：物体由于被举高而具有的能量。表达式 Ep=mgh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;重力做负功，重力势能增加 课堂课堂小结小结四、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。五、势能是系统能，指系统所有。