人教版高一物理必修二7．4《重力势能》 课件（共30张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高一物理必修二7．4《重力势能》 课件（共30张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-11 12:36:45 | ||
图片预览
文档简介
(共30张PPT)
第七章 机械能守恒定律
第二节 重力势能
人教版必修2
瀑 布
水利发电站
用自己的课本做如下试验
1. 与高度有关
2. 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：
5
思考：重力势能的大小与什么有关？
重力势能
疑是银河落九天。
飞流直下三千尺，
为什么水会往低处流？
一、重力的功
重力做功有什么特点呢？
重力做的功
物体竖直下落
A
h
B
m
6
物体沿斜面运动
A
C
h
θ
m
L
思考：斜面是否光滑对计算重力做的功有影响吗？
Δh1
Δh2
Δh3
物体沿曲线运动
A
C
h
A
△h 1
θ
m
L
7
思考：
对于上述重力沿不同路径做功的三种情形的分析，你有什么体会？
重力做功与物体运动的路径无关,只跟起点和终点的位置有关
8
重力做功的特点
1、一质量为5kg的小球从6m高处下落, 碰撞地面后弹起, 每次弹起的高度比下落高度低1m, 求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功? (g=10m/s2)
（300J）
9
课堂训练
通过分析我们知道重力做功的特点
1、重力做功的特点是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同．
2、“ mgh”是一个具有特殊意义的物理量。
这是因为mgh这个物理量的特殊意义在于它一 方面与重力做功密切相关，另一方面它随高度的变化而变化．恰与势能的基本特征一致。
结论：
二、重力势能
m：物体的质量（kg）
Ep： 物体的重力势能（J）
g：重力加速度(m／s2)
h：物体的高度（m）
即：物体的重力势能等于物体的重力和它的高度的乘积。重力势能是状态量，是标量。
重力做的功等于重力势能的减少量
三、重力做功与重力势能的关系
Ep1 =mgh1表示物体在初位置的重力势能
Ep2 =mgh2表示物体在末位置的重力势能
WG = Ep1 － Ep2 =－( Ep2 － Ep1) = － △Ep
重力做功的表达式：WG = mgh1-mgh2
讨论：
下图中物体运动时，重力做什么功？物体的重力势能发生怎样的变化？根据分析，你能确定重力做功与重力势能变化有什么关系吗？
WG = Ep1 - Ep2
重力做功WG
(正、负） 重力势能EP
（增加、减少） 重力做功和重力势能变化的关系
物体
上升
物体
下降
正
负
减少
增加
重力做的功等于重力势能的减少
物体克服重力做的功等于重力势能的增加
14
2、 一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水 平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是 ( )
A．沿AB面下滑时重力做功多
B．沿两个面下滑时重力做的功相同
C．沿AB面下滑时重力势能减少得多一些
D．沿两个面下滑时减少的重力势能相同
A
C
B
重力势能的变化只与重力做功与有关，和其他力做功无关，即重力势能的变化只是由重力做功引起的。
课堂练习
BD
想一想:
“山上有棵小树，山下有棵大树，哪棵树更高？”
高度是相对的,所以重力势能也是相对的。
参考平面的选取是任意的 。
四、重力势能的相对性
计算重力势能之前需要先选定参考平面。
在参考面上方的物体的高度是正值,重力势能也是正值。
在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。
势能是标量。“+、–”表示大小。
例： 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
减少10J
减少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
20
10J
1、重力势能是相对的，所选的零势能面不同，重力势能的值是不同的，
2、但两点间的势能差是绝对的，只取决于两点间的高度差，与零势能面的选取无关。
五、重力势能是系统所共有的
严格说来，重力势能是地球和物体所组成的这个“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。
平常所说的“物体”的重力势能，只是一种简化的说法。
分析：Ep＝mgh
G＝mg
m:
g :
h ：
由于地球对物体的吸引而产生的
决定于物体
决定于地球
反映了物体与地球间的相对位置关系
三张图中的物体有什么共同点？
发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫做弹性势能。
重力做功
弹性势能的变化
重力势能的变化
？
弹力做功
重力做正功，重力势能减小重力做负功，重力势能增加
弹力做正功，弹性势能减小弹力做负功，弹性势能增加
关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是（ ） A、当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
B、当弹簧变短时，它的弹性势能一定减小
C、在拉伸长度相同时，k 越大的弹簧，它的
弹性势能越大
D、弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时
的弹性势能
C
势能也叫位能，与相互作用的物体的相对位置有关.重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的，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.
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
二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。
表达式
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
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、弹力做功与弹性势能变化的关系
小 结
第七章 机械能守恒定律
第二节 重力势能
人教版必修2
瀑 布
水利发电站
用自己的课本做如下试验
1. 与高度有关
2. 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：
5
思考：重力势能的大小与什么有关？
重力势能
疑是银河落九天。
飞流直下三千尺，
为什么水会往低处流？
一、重力的功
重力做功有什么特点呢？
重力做的功
物体竖直下落
A
h
B
m
6
物体沿斜面运动
A
C
h
θ
m
L
思考：斜面是否光滑对计算重力做的功有影响吗？
Δh1
Δh2
Δh3
物体沿曲线运动
A
C
h
A
△h 1
θ
m
L
7
思考：
对于上述重力沿不同路径做功的三种情形的分析，你有什么体会？
重力做功与物体运动的路径无关,只跟起点和终点的位置有关
8
重力做功的特点
1、一质量为5kg的小球从6m高处下落, 碰撞地面后弹起, 每次弹起的高度比下落高度低1m, 求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功? (g=10m/s2)
（300J）
9
课堂训练
通过分析我们知道重力做功的特点
1、重力做功的特点是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同．
2、“ mgh”是一个具有特殊意义的物理量。
这是因为mgh这个物理量的特殊意义在于它一 方面与重力做功密切相关，另一方面它随高度的变化而变化．恰与势能的基本特征一致。
结论：
二、重力势能
m：物体的质量（kg）
Ep： 物体的重力势能（J）
g：重力加速度(m／s2)
h：物体的高度（m）
即：物体的重力势能等于物体的重力和它的高度的乘积。重力势能是状态量，是标量。
重力做的功等于重力势能的减少量
三、重力做功与重力势能的关系
Ep1 =mgh1表示物体在初位置的重力势能
Ep2 =mgh2表示物体在末位置的重力势能
WG = Ep1 － Ep2 =－( Ep2 － Ep1) = － △Ep
重力做功的表达式：WG = mgh1-mgh2
讨论：
下图中物体运动时，重力做什么功？物体的重力势能发生怎样的变化？根据分析，你能确定重力做功与重力势能变化有什么关系吗？
WG = Ep1 - Ep2
重力做功WG
(正、负） 重力势能EP
（增加、减少） 重力做功和重力势能变化的关系
物体
上升
物体
下降
正
负
减少
增加
重力做的功等于重力势能的减少
物体克服重力做的功等于重力势能的增加
14
2、 一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水 平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是 ( )
A．沿AB面下滑时重力做功多
B．沿两个面下滑时重力做的功相同
C．沿AB面下滑时重力势能减少得多一些
D．沿两个面下滑时减少的重力势能相同
A
C
B
重力势能的变化只与重力做功与有关，和其他力做功无关，即重力势能的变化只是由重力做功引起的。
课堂练习
BD
想一想:
“山上有棵小树，山下有棵大树，哪棵树更高？”
高度是相对的,所以重力势能也是相对的。
参考平面的选取是任意的 。
四、重力势能的相对性
计算重力势能之前需要先选定参考平面。
在参考面上方的物体的高度是正值,重力势能也是正值。
在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。
势能是标量。“+、–”表示大小。
例： 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
减少10J
减少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
20
10J
1、重力势能是相对的，所选的零势能面不同，重力势能的值是不同的，
2、但两点间的势能差是绝对的，只取决于两点间的高度差，与零势能面的选取无关。
五、重力势能是系统所共有的
严格说来，重力势能是地球和物体所组成的这个“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。
平常所说的“物体”的重力势能，只是一种简化的说法。
分析：Ep＝mgh
G＝mg
m:
g :
h ：
由于地球对物体的吸引而产生的
决定于物体
决定于地球
反映了物体与地球间的相对位置关系
三张图中的物体有什么共同点？
发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫做弹性势能。
重力做功
弹性势能的变化
重力势能的变化
？
弹力做功
重力做正功，重力势能减小重力做负功，重力势能增加
弹力做正功，弹性势能减小弹力做负功，弹性势能增加
关于弹簧的弹性势能,下列说法正确的是（ ） A、当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大
B、当弹簧变短时，它的弹性势能一定减小
C、在拉伸长度相同时，k 越大的弹簧，它的
弹性势能越大
D、弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时
的弹性势能
C
势能也叫位能，与相互作用的物体的相对位置有关.重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的，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.
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
二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。
表达式
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
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、弹力做功与弹性势能变化的关系
小 结