8.2 重力势能 课件（共24张PPT）
文档属性
| 名称 | 8.2 重力势能 课件（共24张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-15 08:03:28 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
重力势能
思考：我们学习过哪些形式的能量？怎样才能证明一个物体具有能量呢？
新课引入
风能
太阳能
重力势能
动能
2022年9月17日《今日说法》报道了一例高空抛物案件，重庆市渝北区的居民李某被从三层楼抛下的空酒瓶砸伤颅骨，造成二级轻伤。请同学们思考空酒瓶为什么会造成如此大的伤害？什么样的情况可能会造成更大的伤害？这和我们学习过的哪个能量有关？
新课引入
被举高的空酒瓶具有的能量，我们称之为重力势能。
影响因素：高度、质量
新课引入
重力做功的特点
橡皮泥被举高，重力对橡皮泥做负功，橡皮泥的重力势能增大。
橡皮泥下落，重力对橡皮泥做正功，橡皮泥的重力势能减小。
设想，你从商场的二楼下到一楼，你可以选择乘直达电梯下楼，可以选择乘坐自动扶梯下楼，也可以选择螺旋式楼梯下楼，请思考这三种方式下楼，重力对你做功是否相同？
重力做功的特点
我们可以把上面三种情况简化为为以下三种模型
WG＝mgΔh
＝mgh1－mgh2
WG = mgLcos θ
= mgΔh
= mgh1－mgh2
WG＝mg h1＋mg h2＋mg h3＋…
＝mg( h1＋ h2＋ h3+ …)
＝mgΔh
＝mgh1－mgh2
重力做功的特点
WG＝mgh1－ mgh2
物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。
重力势能
重力做功的特点
5.重力势能是地球和物体组成的系统所共有的。
1.物体由于被举高而具有的能量。
2.表达式： EP=mgh
3.国际单位：
焦耳（J） 1kg·m/s2·m=1N·m=1J
4.标量。
重力势能：（EP）
2、若重力做的功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，重力对同一物体所做的功，随物体运动路径的不同而不同（如图所示），我们还能把mgh叫作物体的重力势能吗？
B
A
思考：
1、根据重力做功的表达式WG＝mgΔh和重力势能的表达式Ep＝mgh，请写出重力做的功和重力势能的变化的关系式？并说明该式中各物理量的意义。
重力势能：（EP）
思考1：WG=Ep1-Ep2=-ΔEP
重力做的功在数值上等于重力势能的变化量。
重力做功与重力势能的关系
重力做正功，重力势能减小。
重力做负功，重力势能增大。
思考2：假如“重力做功与物体运动的路径有关”，沿不同路径运动时，WG＝mgh1－ mgh2就不成立了，mgh就不能叫作物体的重力势能了。
B
A
重力势能：（EP）
例题：质量m=0.5 kg的小球，从桌面上方高h1= 1.2 m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8 m。请完成表格中内容。 (g取10 m/s2)
重力势能的相对性
例题：质量m=0.5 kg的小球，从桌面上方高h1= 1.2 m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8 m。请完成表格中内容。 (g取10 m/s2)
6 J
10 J
-4 J
0 J
（1）以桌面为参考平面：EPA= mgh1= 6 J； EPB= -mgh2= -4 J
（2）以地面为参考平面：EPA= mg(h1 + h2)= 10 J； EPB= 0 J
重力势能的相对性
例题：质量m=0.5 kg的小球，从桌面上方高h1= 1.2 m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8 m。请完成表格中内容。 (g取10 m/s2)
重力势能的相对性
6 J
-4 J
10 J
0 J
减少10 J
减少10 J
例题：质量m=0.5 kg的小球，从桌面上方高h1= 1.2 m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8 m。请完成表格中内容。 (g取10 m/s2)
重力势能的相对性
WG＝mgΔh ＝mg(h1+h2) =0.5×10×2 J=10 J
6 J
-4 J
10 J
0 J
减少10 J
减少10 J
10 J
10 J
重力势能的相对性
6 J
-4 J
10 J
0 J
减少10 J
减少10 J
10 J
10 J
思考：
3、从上述表格中的数据，我们能得到什么启示？
4、如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否有变化？
重力势能的相对性
思考3：重力势能的大小与参考平面的选取有关，是一个相对量，但是重力势能的变化量和参考平面的选择无关，是一个绝对量。
（1）若物体在参考面上方，则h＞0为正值，Ep也是正值；
（2）若物体在参考面下方，则h＜0为负值，Ep也是负值；
重力势能是标量，但有正负，且正负表示大小
重力势能的变化与重力做功具有唯一对应关系
思考4：如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否有变化？
根据 WG＝mgh=mgh1－mgh2=Ep1-Ep2 即使下落时有空气阻力，也不会影响重力对物体所做的功和物体重力势能的变化量。
重力势能的相对性
弯曲的撑杆
弹性势能
压缩的弹簧
势能也叫做位能，与相互作用物体的相对位置有关，重力势能由地球和地球上物体相对位置决定，生活中还有哪些形式的势能？
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，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。
弹性势能
弹性势能的大小与形变量有关
弹性势能的大小与劲度系数有关
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
弹力势能的变化
弹力做功
弹力做正功，弹性势能减小
弹力做负功，弹性势能增加
弹力做功与弹性势能的关系
1、重力做功的特点：与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关。
2、重力势能：Ep=mgh
3、重力做功与重力势能的关系：WG=-ΔEP
4、重力势能的相对性：重力势能是相对的，重力势能的变化量是绝对的。
5、重力势能的系统性：重力势能是物体与地球组成的系统共同具有的。
6、弹性势能：发生弹性形变的物体各部分之间，由于弹力的相互作用，具有弹性势能。弹簧弹性势能大小与形变量和弹簧的劲度系数有关。
课堂小结
重力势能
思考：我们学习过哪些形式的能量？怎样才能证明一个物体具有能量呢？
新课引入
风能
太阳能
重力势能
动能
2022年9月17日《今日说法》报道了一例高空抛物案件，重庆市渝北区的居民李某被从三层楼抛下的空酒瓶砸伤颅骨，造成二级轻伤。请同学们思考空酒瓶为什么会造成如此大的伤害？什么样的情况可能会造成更大的伤害？这和我们学习过的哪个能量有关？
新课引入
被举高的空酒瓶具有的能量，我们称之为重力势能。
影响因素：高度、质量
新课引入
重力做功的特点
橡皮泥被举高，重力对橡皮泥做负功，橡皮泥的重力势能增大。
橡皮泥下落，重力对橡皮泥做正功，橡皮泥的重力势能减小。
设想，你从商场的二楼下到一楼，你可以选择乘直达电梯下楼，可以选择乘坐自动扶梯下楼，也可以选择螺旋式楼梯下楼，请思考这三种方式下楼，重力对你做功是否相同？
重力做功的特点
我们可以把上面三种情况简化为为以下三种模型
WG＝mgΔh
＝mgh1－mgh2
WG = mgLcos θ
= mgΔh
= mgh1－mgh2
WG＝mg h1＋mg h2＋mg h3＋…
＝mg( h1＋ h2＋ h3+ …)
＝mgΔh
＝mgh1－mgh2
重力做功的特点
WG＝mgh1－ mgh2
物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。
重力势能
重力做功的特点
5.重力势能是地球和物体组成的系统所共有的。
1.物体由于被举高而具有的能量。
2.表达式： EP=mgh
3.国际单位：
焦耳（J） 1kg·m/s2·m=1N·m=1J
4.标量。
重力势能：（EP）
2、若重力做的功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，重力对同一物体所做的功，随物体运动路径的不同而不同（如图所示），我们还能把mgh叫作物体的重力势能吗？
B
A
思考：
1、根据重力做功的表达式WG＝mgΔh和重力势能的表达式Ep＝mgh，请写出重力做的功和重力势能的变化的关系式？并说明该式中各物理量的意义。
重力势能：（EP）
思考1：WG=Ep1-Ep2=-ΔEP
重力做的功在数值上等于重力势能的变化量。
重力做功与重力势能的关系
重力做正功，重力势能减小。
重力做负功，重力势能增大。
思考2：假如“重力做功与物体运动的路径有关”，沿不同路径运动时，WG＝mgh1－ mgh2就不成立了，mgh就不能叫作物体的重力势能了。
B
A
重力势能：（EP）
例题：质量m=0.5 kg的小球，从桌面上方高h1= 1.2 m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8 m。请完成表格中内容。 (g取10 m/s2)
重力势能的相对性
例题：质量m=0.5 kg的小球，从桌面上方高h1= 1.2 m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8 m。请完成表格中内容。 (g取10 m/s2)
6 J
10 J
-4 J
0 J
（1）以桌面为参考平面：EPA= mgh1= 6 J； EPB= -mgh2= -4 J
（2）以地面为参考平面：EPA= mg(h1 + h2)= 10 J； EPB= 0 J
重力势能的相对性
例题：质量m=0.5 kg的小球，从桌面上方高h1= 1.2 m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8 m。请完成表格中内容。 (g取10 m/s2)
重力势能的相对性
6 J
-4 J
10 J
0 J
减少10 J
减少10 J
例题：质量m=0.5 kg的小球，从桌面上方高h1= 1.2 m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8 m。请完成表格中内容。 (g取10 m/s2)
重力势能的相对性
WG＝mgΔh ＝mg(h1+h2) =0.5×10×2 J=10 J
6 J
-4 J
10 J
0 J
减少10 J
减少10 J
10 J
10 J
重力势能的相对性
6 J
-4 J
10 J
0 J
减少10 J
减少10 J
10 J
10 J
思考：
3、从上述表格中的数据，我们能得到什么启示？
4、如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否有变化？
重力势能的相对性
思考3：重力势能的大小与参考平面的选取有关，是一个相对量，但是重力势能的变化量和参考平面的选择无关，是一个绝对量。
（1）若物体在参考面上方，则h＞0为正值，Ep也是正值；
（2）若物体在参考面下方，则h＜0为负值，Ep也是负值；
重力势能是标量，但有正负，且正负表示大小
重力势能的变化与重力做功具有唯一对应关系
思考4：如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否有变化？
根据 WG＝mgh=mgh1－mgh2=Ep1-Ep2 即使下落时有空气阻力，也不会影响重力对物体所做的功和物体重力势能的变化量。
重力势能的相对性
弯曲的撑杆
弹性势能
压缩的弹簧
势能也叫做位能，与相互作用物体的相对位置有关，重力势能由地球和地球上物体相对位置决定，生活中还有哪些形式的势能？
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，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。
弹性势能
弹性势能的大小与形变量有关
弹性势能的大小与劲度系数有关
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
弹力势能的变化
弹力做功
弹力做正功，弹性势能减小
弹力做负功，弹性势能增加
弹力做功与弹性势能的关系
1、重力做功的特点：与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关。
2、重力势能：Ep=mgh
3、重力做功与重力势能的关系：WG=-ΔEP
4、重力势能的相对性：重力势能是相对的，重力势能的变化量是绝对的。
5、重力势能的系统性：重力势能是物体与地球组成的系统共同具有的。
6、弹性势能：发生弹性形变的物体各部分之间，由于弹力的相互作用，具有弹性势能。弹簧弹性势能大小与形变量和弹簧的劲度系数有关。
课堂小结