物理必修2人教版%E3%80%8074重力势能(共24张PPT)(教育精品).pptx

《物理必修2人教版%E3%80%8074重力势能(共24张PPT)(教育精品).pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理必修2人教版%E3%80%8074重力势能(共24张PPT)(教育精品).pptx（24页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 第第 4 4 节节：重力：重力势势能能陨石划过天空，放出耀眼的光芒，陨石划过天空，放出耀眼的光芒，陨石划过天空，放出耀眼的光芒，陨石划过天空，放出耀眼的光芒，在地上留下巨大的陨石坑在地上留下巨大的陨石坑在地上留下巨大的陨石坑在地上留下巨大的陨石坑：物体由于被举高而使物体具有的物体由于被举高而使物体具有的能量叫能量叫作作重力势能重力势能。1）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉 2）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉 AhBh1h2一、重力一、重力做功做功质量质量质量质量为为为为 mm 的的的的小

2、球小球小球小球从从从从 A A 位置位置位置位置运动运动运动运动到到到到 B B 位置位置位置位置竖直向下竖直向下WG =mgh =mgh1mgh2 Lhh1h2ABWG=mgLcos =mgh =mgh1mgh2沿倾斜直线向下沿倾斜直线向下h1h2hABL沿任意路径向下沿任意路径向下WG=mgLcos =mgh =mgh1mgh2AhBh1h2Lhh1h2h1h2hABABLWG mgh mgh1 mgh2例例1.如如图所图所示，质量为示，质量为 50 kg 的人沿着的人沿着 L=100 m、倾、倾角角为为 30的坡路匀速从的坡路匀速从坡顶跑到坡顶跑到坡底，重力坡底，重力对他所对他所做的做的

3、功是多少？功是多少？（g 取取 10 m/s2）解：解：重力对物体做的功为重力对物体做的功为WG=mgh=501050 J =25000 J30300 0二、重力势能二、重力势能 Ep1.定义定义：物体的重力势能等于它所受物体的重力势能等于它所受重力重力与所与所处处高度高度的乘积。的乘积。（参考（参考平面平面零零势能面）势能面）2.大小大小：Ep=mgh（h 物体物体重心到零势能面的高度）重心到零势能面的高度）3.单位单位：焦焦（耳）（耳）J 1 J=1 kgms-2m=1 Nm4.标量标量，状态量状态量。5.重力势能重力势能的变化量：的变化量：EP =mgh2 mgh16.重力势能重力势能的

4、系统性：的系统性：重力势能属于重力势能属于物体和地球组成的物体和地球组成的系统系统。求解求解1.塔吊塔吊把一质量把一质量为为 200 kg 的的物体，从距地面高物体，从距地面高为为 h1=8 m的的高度匀速运到高高度匀速运到高为为 h2=3 m 的的地方，重力做了多少功？地方，重力做了多少功？物体物体的的重力势能如何变化？重力势能如何变化？若物体加速或减速下降呢？若物体加速或减速下降呢？三、重力三、重力三、重力三、重力做的功与重力势能变化的关系做的功与重力势能变化的关系做的功与重力势能变化的关系做的功与重力势能变化的关系重力势能减少重力势能减少了了 10000 J求解求解2.塔吊塔吊把一质量把

5、一质量为为 200 kg 的的物体，从距地面高物体，从距地面高为为 h1=3 m的高度匀速运到高的高度匀速运到高为为 h2=8 m 的的地方，重力做了多少功？物体地方，重力做了多少功？物体克服重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？克服重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？三、重力三、重力三、重力三、重力做的功与重力势能变化的关系做的功与重力势能变化的关系做的功与重力势能变化的关系做的功与重力势能变化的关系物体克服重力物体克服重力做做了了 10000 J重力势能增加了重力势能增加了 10000 JWG=EP1EP2=（EP2EP1）=EP1.物体物体下降，重力做正下降，重力做正功，重力势能减

6、少功，重力势能减少，重力势能减少重力势能减少的数量等于重力做的功。的数量等于重力做的功。2.物体上升，物体上升，重力重力做负功，重力势能增加，做负功，重力势能增加，重力势能增加重力势能增加的数量等于物体克服重力所做的功。的数量等于物体克服重力所做的功。1.物体物体在运动过程中重力对它做在运动过程中重力对它做了了 50 J 的的功，功，则则()A.物体物体重力势能的减少量等于重力对物体做的功重力势能的减少量等于重力对物体做的功 B.物体物体的重力势能一定增加的重力势能一定增加了了 50 J C.物体物体的重力势能一定减少的重力势能一定减少了了 50 J D.物体物体的位置下降了的位置下降了ACD

7、2.质量为质量为 m 的物体，由的物体，由静止开始静止开始下落，由于下落，由于空气阻力空气阻力作作用用，下落下落的加速度的加速度为为 0.8g，在，在物体物体下落下落 h 的的过程过程中，下中，下列说法正确列说法正确的的是是()A.物体物体重力做的功重力做的功为为 mghB.物体物体所受阻力做功所受阻力做功为为 0.2mghC.物体物体重力势能减少重力势能减少了了 mghD.物体物体克服阻力所做的功克服阻力所做的功为为 0.2mghACDhhhA AEPA=2mghEPA=0EPA=-=-mgh参考面参考面参考面参考面参考面参考面参考面参考面参考面参考面参考面参考面4.参考参考平面（零势能面）

8、的选取是任意平面（零势能面）的选取是任意的，通常的，通常选择选择地面作为参考平面。地面作为参考平面。四、四、重力势能的相对性重力势能的相对性2.参考参考平面：平面：选定某一个选定某一个水平面，并水平面，并把这个水平面的把这个水平面的高度定为高度定为零，则零，则物体在该平面上的重力势能为物体在该平面上的重力势能为零。零。(又又称零势面称零势面)3.对对选定的参考平面而言：选定的参考平面而言：在参考平面上方的物体，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，重力势能也是体，高度是负值，重力势能也是负值。负值。

9、1.由于由于高度具有高度具有相对性，所以相对性，所以重力势能也具有重力势能也具有相对性。相对性。hhhA AEPA=2mghEPA=0EPA=-=-mgh参考面参考面参考面参考面参考面参考面参考面参考面参考面参考面参考面参考面例例2.如如图，图，质量质量 0.5 kg 的的小球，从桌面小球，从桌面以上以上 h1=1.2 m 的的 A 点点落到地面落到地面的的 B 点点，桌面，桌面高高 h2=0.8 m。关于小球的重力势能，。关于小球的重力势能，请请按要求按要求填写下表。填写下表。(g=10 m/s2)参考参考平面平面在在A点点在在 B点点下落过程下落过程重力做功重力做功重力势能变重力势能变化化

10、桌面桌面地面地面6 J10 J4 J010 J10 J减少减少10 J减少减少10 J h1h2AB选择不同的参考平面，物体选择不同的参考平面，物体的重力势的重力势能不同。能不同。相对性相对性重力做功和重力势能的变化与参考平重力做功和重力势能的变化与参考平面面的选择的选择无关。无关。绝对性绝对性 3.质量质量为为 3 kg 的物体放在高的物体放在高 4 m 的平台上的平台上,取取 g10 m/s2。(1)物体物体相对于平台表面的重力势能是多少？相对于平台表面的重力势能是多少？(2)物体物体相对于地面的重力势能是多少？相对于地面的重力势能是多少？(3)物体物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少

11、？从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重重力做的力做的功是多少功是多少？解：解：(1)相对相对于平台表面于平台表面 h0，故，故 Epmgh0。(2)相对相对于地面，物体的重力势能于地面，物体的重力势能为为Epmgh3104 J120 J。(3)物体物体从平台表面下落到地面上，以平台为参考面，有从平台表面下落到地面上，以平台为参考面，有Ep10Ep2mgh310(4)J120 J故故EpEp2Ep1120 J重力势能减少了重力势能减少了 120 J，重力做的功为，重力做的功为WGEp120 J。1.重力重力做功的特点：做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差与路径无关，只与起点和终点的

12、高度差有关有关 WG=mgh 2.重力势能重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。3.重力重力做功与重力势能变化的关系做功与重力势能变化的关系：EP=mgh 重力做的功等于重力势能重力做的功等于重力势能减少减少 WG=mgh1mgh2 重力做负功时，重力势能增加重力做负功时，重力势能增加4.重力势能重力势能是相对的是相对的，正负表示大小。，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参考平面。为参考平面。5.势能势能是系统能。指系统所有。是系统能。指系统所有。1.下面下面有关重力

13、势能的说法中，正确的是（有关重力势能的说法中，正确的是（）A.举举得越高的物体，具有的重力势能越大得越高的物体，具有的重力势能越大 B.质量质量越大的物体，具有重力势能越大越大的物体，具有重力势能越大 C.物体物体的重力势能不可能为零的重力势能不可能为零 D.物体物体的重力势能可能小于零的重力势能可能小于零D 2.以下叙述中正确的是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重力对物体不做功，物体的重力势能

14、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物体没克服重力做功，物体的重力势能不一定为零D3.下列下列关于重力势能的说法，正确的关于重力势能的说法，正确的是是()A.重力势能重力势能的变化，只跟物体所处的初末位置有关的变化，只跟物体所处的初末位置有关，与与物体实际经过的路径无关物体实际经过的路径无关 B.重力势能重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力的变化，只跟重力做功有关，和其他力做做功功多少无关多少无关 C.重力势能重力势能是矢量，当重力对物体做正功时，物体是矢量，当重力对物体做正功时，物体的的重力势能重力势能减少减少 D.重力势能重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单

15、是物体和地球共有的，而不是物体单独具独具有有的的ABD 4.一一质量质量为为 5 kg 的的小球小球从从 5 m 高处下落，碰撞高处下落，碰撞地面后地面后弹起弹起，每次每次弹起的高度比下落的高度弹起的高度比下落的高度低低 1 m，则小球，则小球从从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功？重力势功？重力势能能如何变化，变化多少？如何变化，变化多少？(g=10m/s2)解解:小球小球下落高度下落高度为为 5 m，则，则重力做功重力做功为为 WG=mgh=5 kg10 m/s25 m=250 J小球下落过程中重力做正功，重力势能小球下落过程中重力做正功，重力势能减少，减少，减少的重力势能等于重力做的功，减少的重力势能等于重力做的功，为为 250 J。5.质量为质量为 m 的的均匀链条长均匀链条长为为 L，开始放在光滑的水平桌面，开始放在光滑的水平桌面上时，上时，有有 1/4 的的长度悬在桌边缘，如图所示，松手后，链长度悬在桌边缘，如图所示，松手后，链条滑离桌面，问：从开始到链条刚好滑离桌面过程中重力条滑离桌面，问：从开始到链条刚好滑离桌面过程中重力势能变化了多少？势能变化了多少？减小减小15mgL/32