物理人教版（2019）必修第二册8.2重力势能（共18张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）必修第二册8.2重力势能（共18张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 558.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-07-18 22:39:34 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
学习目标：
1. 认识重力做功与物体运动路径无关的特点。
2. 理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行有关计算。
3. 知道重力势能具有相对性,理解重力做功与重力势能变化的关系。
4. 理解弹性势能的概念,会分析决定弹簧的弹性势能大小的相关因素。
第2节 重力势能
一个30克的鸡蛋静止释放：
从4楼落下就会让人起肿包；
从8楼落下来就可以让人头皮破裂；
从18楼落下来就可以砸破人的骨头；
从25楼落下可使人当场死亡。
猜想：影响重力势能大小的因素可能由哪些？
答案：质量 和 高度
在初中我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.
请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功
一、重力做的功
问题：重力做功的有什么特点？
结论：重力做功与 无关，与物体的始末位置的 有关。
高度差
路径
当堂巩固：如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点由静止滚下经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )
A.
B.
C. mgh
D. 0
B
1.表达式：
物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积。
Ep=mgh
二、重力势能
（1）式中h为物体所处位置到参考平面的高度。
2.单位：
重力势能具有相对性
（2）通常选择地面或者运动的最低点所在平面为参考平面（零势能面）。
注：
焦耳
书后习题
4. 质量为0.5kg的小球，从A点下落到地面的B点，h1为1.2m的，
桌面高h2为0.8m。（g=10m/s2）
（1）在表格的空白处按要求填入数据
（2）如果下落时有空气阻力，表中的数据是否改变？
所选参考 平面 小球在A点 重力势能 小球在B点 重力势能 整个下落过程中 小球重力做的功 整个下落过程中小球重力势能的变化量
桌面
地面
结论：⑴选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值 （相同，不同）。
⑵对一个确定的过程，WG 和△EP 与参考面的选择 （有，无）关。
6J
0
10J
—4J
10J
10J
减少10J
减少10J
不同
无
重力势能应该是物体与地球组成的系统共同具有的，而不是某一个物体单独具有的。
二、重力势能
Ep=mgh
5.重力势能的系统性
重力势能减少
重力做正功
重力势能增加
重力做负功
B
B
A
A
重力势能的变化与重力做功的关系
重力势能的变化与重力做功的关系
WG=mg h
=mg(h1-h2)
=mgh1-mgh2
=EP1-EP2
=- EP
结论：重力做了多少功，就有多少的重力势能要发生改变。
书后习题
2. 如图8.2-8，质量为m的足球在地面1 的位置被踢出后落到地面3 的位置，在空中达到的最高点2 的高度为h。重力加速度为g。
（1）足球由位置1 运动到位置2 时，重力做了多少功？
足球的重力势能增加了多少？
（2）足球由位置2 运动到位置3 时，重力做了多少功？
足球的重力势能减少了多少？
增加 mgh
减少 mgh
—mgh
mgh
书后习题
3. 以下说法是否正确？如果正确，说出一种可能的实际情况；如果不正确，说明这种说法为什么错误。
（1）物体受拉力作用向上运动，拉力做的功是1 J，但物体重力势能的增加量不是1 J。
（2）物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功是1 J，但物体重力势能的增加量不是1 J。
（3）物体运动，重力做的功是-1 J，但物体重力势能的增加量不是1 J。
（4）没有摩擦时物体由A沿直线运动到B，重力做的功是-1 J；有摩擦时物体由A沿曲线运动到B，重力做的功大于-1 J。
典型例题. 如图所示，长为2 m、质量为10 kg的一条细铁链放在水平地面上，从提起铁链一端直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做的功为多少？重力势能改变了多少？( g 取9.8 m/s2)
答案 98 J 增加了98 J
典型例题. (2022·江苏淮安期中)关于重力势能，下列说法中正确的是 ( )
A. 放在地面上的物体重力势能一定为零
B. 物体与参考平面的距离越大，它的重力势能也越大
C. 重力势能的变化量与参考平面的选取无关
D. 一个物体的重力势能从－10 J变化到4 J，重力势能减少了
c
典型例题. 如图所示，水平桌面距地面的高度为0.8 m，一物体(可看成质点)质量为2 kg，放在桌面上方0.4 m的支架上，则：( g 取10 m/s2)
(1)答案 8 J 24 J
(2)以地面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能的减少量；
(2)答案 24 J 24 J
(1)以桌面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能的减少量；
(3)比较以上计算结果，说明什么问题？
三、弹性势能
1.概念：物体由于发生 而具有的势能;
2.公式：＿＿＿＿＿(弹簧)；
3.单位：＿＿＿；
4.特点：
(1)弹性势能是＿＿，有大小，没有＿＿；
(2)弹性势能具有＿＿性，弹性势能由发生弹性
形变的物体部分＿＿＿＿决定；
(3)弹性势能具有＿＿性，由发生弹性形变的系
统所具有。
F
0
x
x
WF＝ kx2
1
2
标量
相对
相对位置
系统
焦耳J
方向
弹性形变
三、弹性势能
5.变化：弹性势能的
变化跟 有关，
(1)当弹力做正功时，弹性势能 ，即WF ，EP1 EP2 ；
(2)当弹力做负功时，弹性势能 ，即WF ，EP1 EP2 。
弹力做功
减少
＞０
＞
正功
正功
增加
＜０
＜
负功
负功
巩固练习：一根弹簧的弹力F x (伸长量) 图象如图所示，当弹簧的伸长量由3.0cm变到6.0cm的过程中( )
A. 弹力所做的功是0.45J，
弹性势能减少了0.45J
B. 弹力所做的功是0.6J，
弹性势能减少了0.6J
C. 弹力所做的功是 0.45J， 弹性势能增加了0.45J
D. 弹力所做的功是 45J，弹性势能增加了45J
C
学习目标：
1. 认识重力做功与物体运动路径无关的特点。
2. 理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行有关计算。
3. 知道重力势能具有相对性,理解重力做功与重力势能变化的关系。
4. 理解弹性势能的概念,会分析决定弹簧的弹性势能大小的相关因素。
第2节 重力势能
一个30克的鸡蛋静止释放：
从4楼落下就会让人起肿包；
从8楼落下来就可以让人头皮破裂；
从18楼落下来就可以砸破人的骨头；
从25楼落下可使人当场死亡。
猜想：影响重力势能大小的因素可能由哪些？
答案：质量 和 高度
在初中我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.
请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功
一、重力做的功
问题：重力做功的有什么特点？
结论：重力做功与 无关，与物体的始末位置的 有关。
高度差
路径
当堂巩固：如图所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点由静止滚下经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为( )
A.
B.
C. mgh
D. 0
B
1.表达式：
物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积。
Ep=mgh
二、重力势能
（1）式中h为物体所处位置到参考平面的高度。
2.单位：
重力势能具有相对性
（2）通常选择地面或者运动的最低点所在平面为参考平面（零势能面）。
注：
焦耳
书后习题
4. 质量为0.5kg的小球，从A点下落到地面的B点，h1为1.2m的，
桌面高h2为0.8m。（g=10m/s2）
（1）在表格的空白处按要求填入数据
（2）如果下落时有空气阻力，表中的数据是否改变？
所选参考 平面 小球在A点 重力势能 小球在B点 重力势能 整个下落过程中 小球重力做的功 整个下落过程中小球重力势能的变化量
桌面
地面
结论：⑴选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值 （相同，不同）。
⑵对一个确定的过程，WG 和△EP 与参考面的选择 （有，无）关。
6J
0
10J
—4J
10J
10J
减少10J
减少10J
不同
无
重力势能应该是物体与地球组成的系统共同具有的，而不是某一个物体单独具有的。
二、重力势能
Ep=mgh
5.重力势能的系统性
重力势能减少
重力做正功
重力势能增加
重力做负功
B
B
A
A
重力势能的变化与重力做功的关系
重力势能的变化与重力做功的关系
WG=mg h
=mg(h1-h2)
=mgh1-mgh2
=EP1-EP2
=- EP
结论：重力做了多少功，就有多少的重力势能要发生改变。
书后习题
2. 如图8.2-8，质量为m的足球在地面1 的位置被踢出后落到地面3 的位置，在空中达到的最高点2 的高度为h。重力加速度为g。
（1）足球由位置1 运动到位置2 时，重力做了多少功？
足球的重力势能增加了多少？
（2）足球由位置2 运动到位置3 时，重力做了多少功？
足球的重力势能减少了多少？
增加 mgh
减少 mgh
—mgh
mgh
书后习题
3. 以下说法是否正确？如果正确，说出一种可能的实际情况；如果不正确，说明这种说法为什么错误。
（1）物体受拉力作用向上运动，拉力做的功是1 J，但物体重力势能的增加量不是1 J。
（2）物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功是1 J，但物体重力势能的增加量不是1 J。
（3）物体运动，重力做的功是-1 J，但物体重力势能的增加量不是1 J。
（4）没有摩擦时物体由A沿直线运动到B，重力做的功是-1 J；有摩擦时物体由A沿曲线运动到B，重力做的功大于-1 J。
典型例题. 如图所示，长为2 m、质量为10 kg的一条细铁链放在水平地面上，从提起铁链一端直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做的功为多少？重力势能改变了多少？( g 取9.8 m/s2)
答案 98 J 增加了98 J
典型例题. (2022·江苏淮安期中)关于重力势能，下列说法中正确的是 ( )
A. 放在地面上的物体重力势能一定为零
B. 物体与参考平面的距离越大，它的重力势能也越大
C. 重力势能的变化量与参考平面的选取无关
D. 一个物体的重力势能从－10 J变化到4 J，重力势能减少了
c
典型例题. 如图所示，水平桌面距地面的高度为0.8 m，一物体(可看成质点)质量为2 kg，放在桌面上方0.4 m的支架上，则：( g 取10 m/s2)
(1)答案 8 J 24 J
(2)以地面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能的减少量；
(2)答案 24 J 24 J
(1)以桌面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能的减少量；
(3)比较以上计算结果，说明什么问题？
三、弹性势能
1.概念：物体由于发生 而具有的势能;
2.公式：＿＿＿＿＿(弹簧)；
3.单位：＿＿＿；
4.特点：
(1)弹性势能是＿＿，有大小，没有＿＿；
(2)弹性势能具有＿＿性，弹性势能由发生弹性
形变的物体部分＿＿＿＿决定；
(3)弹性势能具有＿＿性，由发生弹性形变的系
统所具有。
F
0
x
x
WF＝ kx2
1
2
标量
相对
相对位置
系统
焦耳J
方向
弹性形变
三、弹性势能
5.变化：弹性势能的
变化跟 有关，
(1)当弹力做正功时，弹性势能 ，即WF ，EP1 EP2 ；
(2)当弹力做负功时，弹性势能 ，即WF ，EP1 EP2 。
弹力做功
减少
＞０
＞
正功
正功
增加
＜０
＜
负功
负功
巩固练习：一根弹簧的弹力F x (伸长量) 图象如图所示，当弹簧的伸长量由3.0cm变到6.0cm的过程中( )
A. 弹力所做的功是0.45J，
弹性势能减少了0.45J
B. 弹力所做的功是0.6J，
弹性势能减少了0.6J
C. 弹力所做的功是 0.45J， 弹性势能增加了0.45J
D. 弹力所做的功是 45J，弹性势能增加了45J
C