8.2 重力势能 课件(共20张PPT) 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册
文档属性
| 名称 | 8.2 重力势能 课件(共20张PPT) 高一下学期物理人教版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-03-21 14:43:41 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
重力势能
重力势能给人类造成的危害
重力势能在生活中的应用
美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。
陨石坑
美国内华达州亚利桑那
5
严禁高空抛物
“一个鸡蛋的威力”
一枚重30g的鸡蛋
从4楼抛下会让人起肿包；
从8楼抛下就可以让人头破皮裂；
从18楼抛下可以砸破行人的头骨；
从25楼抛下可以使人当场死亡。
2011年7月2日下午1点半，在杭州滨江区的一住宅小区，一个2岁女童突然从10楼坠落，在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去用双手接住了孩子，女孩稚嫩的生命得救了，但吴菊萍的手臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折。这一感人事迹在网络上热传，无数网民为之动容，称其为“最美妈妈”。
一、重力势能
二、重力势能有关因素
物体由于被举高而具有的能量。
探究：用自己的课本做如下试验
1、重力势能与高度有关
2、重力势能与质量有关
1）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
探究得到的结论：
依据：功是能量转化的量度
重力的功量度重力势能的变化
三、重力做功
WG＝mgΔh
＝mgh1－mgh2
（1）一个质量为m的物体，从与地面高度为h1的位置A，竖直向下运动到高度为h2的位置B （如图），这个过程中重力做的功是多少？
三、重力做功
＝mgh1－mgh2
WG1＝mglcosθ
＝mgΔh
（2）质量为m的物体从高度为h1的A点沿直线斜面运动到高度为h2的B′点（如图），这个过程中重力做的功是多少？
三、重力做功
微元法
WG＝mg h1＋mg h2＋mg h3＋…
＝mgh1－mgh2
＝mgΔh
（3）质量为m的物体从高度为h1处的A点沿曲线运动到高度为h2的B点（如图），则：重力所做的功是否还一样呢？
三、重力做功
A
B
mg
甲
h
A
B
θ
mg
乙
B
A
丙
起 点
终 点
重力对物体做功与运动路径无关，只与它的起点和终点的位置（高度）有关。
重力做功特点：
1、我们把物理量 mgh 叫做物体的重力势能
Ep = mgh
常用Ep表示，即
2、单位：国际单位制中，焦耳(J)。 1J=1kg m s-2 m=1N m
3、重力势能是标量，状态量。
可见，重力做的功等于“mgh””这个量的变化
四、重力势能的表达式
例1、塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高h1=10m的高度匀速运到高为h2=3m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体加速或减速下降呢？(g=10m/s2)
分析：重力做功为：
WG= mg(h1-h2)=14000J
ΔEP =Ep2-Ep1=mgh2- mgh1 = -14000J
重力势能减少了14000J
重力做正功重力势能减少
例2、塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=3m的高度匀速运到高为h2=10m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体加速或减速上升呢？(g=10m/s-2)
分析：重力做功为：
WG= - mg(h2-h1)=－14000J
ΔEP =Ep2 - Ep1=mgh2-mgh1= 14000J
重力势能增加了14000J
重力做负功重力势能增加
WG = mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep2
重力做的功等于重力势能的变化量
如果重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力对物体做的功
如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功
即 WG = -ΔEp
讨论：重力势能为零的物体是不是绝对没有重力势能？
五、重力做功与重力势能变化量的关系
情景：牛顿观察到一个质量m=1kg的苹果从A到B整个下落过程，各距离如图所示
思考1：以桌面为参考平面，苹果在A位置的重力势能是多少？若以地面为参考面呢？
思考2：若以桌面为参考平面，苹果在桌面上、B位置的重力势能分别是多少？
你对重力势能的相对性有何认识？
10J 30J
0J –20J
重力势能的表达式：
物体的高度 h 总是相对于某一水平面来说的，把这个水平面的高度取做 0 .
通常选择地面作为参考平面．
物体的重力势能也是要相对某一水平面来说的，这个水平面叫做参考平面。
六、重力势能的相对性 （ Ep = mgh ）
例3、如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)
参考 平面 小球在A点重力势能 小球在B点重力势能 下落过程小球重力做功 下落过程小球重力势能变化
桌面
地面
6J
10J
-4J
0
10J
10J
-10J
-10J
h1
h2
A
B
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，WG和△EP与参考面的选择无关
参考平面选取相同的情况下，重力势能的正负代表大小
1、重力是地球与物体之间的相互作用力，严格地说，重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是说物体具有重力势能。
2、势能是物体系由于其中各物体之间或物体内各部分存在相互作用而具有的能是由各物体的相对位置决定的，所以势能也叫位能。例如：我们以后会学到的分子力与分子势能，电场力与电势能。它们都是系统共有的 ，都具有类似的功能规律。
七、重力势能的系统性
mg
课堂练习（选地面作为参考面，求物体的重力势能）
h
h
mg
弹性势能
1. 定义：发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的相互作用而具有的势能。
W弹= -△EP
2. 影响因素：
弹簧形变量
弹簧劲度系数
3. 表达式：
o
x
F
w弹
重力势能
重力势能给人类造成的危害
重力势能在生活中的应用
美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。
陨石坑
美国内华达州亚利桑那
5
严禁高空抛物
“一个鸡蛋的威力”
一枚重30g的鸡蛋
从4楼抛下会让人起肿包；
从8楼抛下就可以让人头破皮裂；
从18楼抛下可以砸破行人的头骨；
从25楼抛下可以使人当场死亡。
2011年7月2日下午1点半，在杭州滨江区的一住宅小区，一个2岁女童突然从10楼坠落，在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去用双手接住了孩子，女孩稚嫩的生命得救了，但吴菊萍的手臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折。这一感人事迹在网络上热传，无数网民为之动容，称其为“最美妈妈”。
一、重力势能
二、重力势能有关因素
物体由于被举高而具有的能量。
探究：用自己的课本做如下试验
1、重力势能与高度有关
2、重力势能与质量有关
1）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
探究得到的结论：
依据：功是能量转化的量度
重力的功量度重力势能的变化
三、重力做功
WG＝mgΔh
＝mgh1－mgh2
（1）一个质量为m的物体，从与地面高度为h1的位置A，竖直向下运动到高度为h2的位置B （如图），这个过程中重力做的功是多少？
三、重力做功
＝mgh1－mgh2
WG1＝mglcosθ
＝mgΔh
（2）质量为m的物体从高度为h1的A点沿直线斜面运动到高度为h2的B′点（如图），这个过程中重力做的功是多少？
三、重力做功
微元法
WG＝mg h1＋mg h2＋mg h3＋…
＝mgh1－mgh2
＝mgΔh
（3）质量为m的物体从高度为h1处的A点沿曲线运动到高度为h2的B点（如图），则：重力所做的功是否还一样呢？
三、重力做功
A
B
mg
甲
h
A
B
θ
mg
乙
B
A
丙
起 点
终 点
重力对物体做功与运动路径无关，只与它的起点和终点的位置（高度）有关。
重力做功特点：
1、我们把物理量 mgh 叫做物体的重力势能
Ep = mgh
常用Ep表示，即
2、单位：国际单位制中，焦耳(J)。 1J=1kg m s-2 m=1N m
3、重力势能是标量，状态量。
可见，重力做的功等于“mgh””这个量的变化
四、重力势能的表达式
例1、塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高h1=10m的高度匀速运到高为h2=3m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体加速或减速下降呢？(g=10m/s2)
分析：重力做功为：
WG= mg(h1-h2)=14000J
ΔEP =Ep2-Ep1=mgh2- mgh1 = -14000J
重力势能减少了14000J
重力做正功重力势能减少
例2、塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=3m的高度匀速运到高为h2=10m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体加速或减速上升呢？(g=10m/s-2)
分析：重力做功为：
WG= - mg(h2-h1)=－14000J
ΔEP =Ep2 - Ep1=mgh2-mgh1= 14000J
重力势能增加了14000J
重力做负功重力势能增加
WG = mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep2
重力做的功等于重力势能的变化量
如果重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力对物体做的功
如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功
即 WG = -ΔEp
讨论：重力势能为零的物体是不是绝对没有重力势能？
五、重力做功与重力势能变化量的关系
情景：牛顿观察到一个质量m=1kg的苹果从A到B整个下落过程，各距离如图所示
思考1：以桌面为参考平面，苹果在A位置的重力势能是多少？若以地面为参考面呢？
思考2：若以桌面为参考平面，苹果在桌面上、B位置的重力势能分别是多少？
你对重力势能的相对性有何认识？
10J 30J
0J –20J
重力势能的表达式：
物体的高度 h 总是相对于某一水平面来说的，把这个水平面的高度取做 0 .
通常选择地面作为参考平面．
物体的重力势能也是要相对某一水平面来说的，这个水平面叫做参考平面。
六、重力势能的相对性 （ Ep = mgh ）
例3、如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)
参考 平面 小球在A点重力势能 小球在B点重力势能 下落过程小球重力做功 下落过程小球重力势能变化
桌面
地面
6J
10J
-4J
0
10J
10J
-10J
-10J
h1
h2
A
B
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，WG和△EP与参考面的选择无关
参考平面选取相同的情况下，重力势能的正负代表大小
1、重力是地球与物体之间的相互作用力，严格地说，重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是说物体具有重力势能。
2、势能是物体系由于其中各物体之间或物体内各部分存在相互作用而具有的能是由各物体的相对位置决定的，所以势能也叫位能。例如：我们以后会学到的分子力与分子势能，电场力与电势能。它们都是系统共有的 ，都具有类似的功能规律。
七、重力势能的系统性
mg
课堂练习（选地面作为参考面，求物体的重力势能）
h
h
mg
弹性势能
1. 定义：发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的相互作用而具有的势能。
W弹= -△EP
2. 影响因素：
弹簧形变量
弹簧劲度系数
3. 表达式：
o
x
F
w弹