7.4 重力势能—人教版高中物理必修二课件 (共21张PPT)
文档属性
| 名称 | 7.4 重力势能—人教版高中物理必修二课件 (共21张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 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 | 2020-05-26 07:33:52 | ||
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文档简介
(共21张PPT)
人教版物理必修二第七章第四节
重力势能
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.理解重力做功与重力势能变化的关系。
4.知道重力势能具有相对性。
5.知道重力势能是物体和地球所组成的系统所共有的。
一、重力做功
1.探究重力做功的特点
物体竖直下落
物体沿斜线运动
物体沿曲线运动
2.重力做功的特点
重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差Δh有关。
如图所示，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B，在这个过程中思考并讨论以下问题：
(1)根据功的公式求出甲、乙两种情况下重力做的功；
一、重力做功
例1 如图3所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达
的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为(重力加速度为g)
√
一、重力做功
2.重力势能的表达式
即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积。
二、重力势能
1.定义：物体由于被举高而使物体具有的能量叫重力势能。
思考并回答以下问题：
1、什么叫参考平面？在参考平面，物体的重力势能是多少?
2、通常情况下，如何选取参考平面？
3、对选定的参考平面而言，什么情况下
重力势能为正值？什么情况下重力势能为负值？
三、重力势能的相对性
算一算：若人的质量为50kg,五楼窗台距五楼地面的高度为1m，距楼外地面的高度为16m，g=10m/s2。则：
1、相对五楼地面，人的重力势能是多少？
2、相对楼外地面，人的重力势能是多少?
500J
8000J
三、重力势能的相对性
如图所示，质量为m的物体自高度为h2的A处下落至高度为h1的B处.重力加速度为g，求下列两种情况下，重力做的功和重力势能的变化量，并分析它们之间的关系.
(1)以地面为零势能参考平面；
(2)以B处所在的水平面为零势能参考平面.
导学探究
√
三、重力势能的相对性
例2 下列关于重力势能的说法正确的是
A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定
B.物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大
C.一个物体的重力势能从－5
J变化到－3
J，重力势能增加了
D.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零
四、重力做功与重力势能变化的关系
物体向下运动,重力做___功，重力势能____
。
物体向上运动，重力做___功，重力势能____
。
正
减少
负
增加
例3 如图所示，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9.8
m/s2)
(1)以桌面为参考平面，计算物体具有的势能，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)以地面为参考平面，计算物体具有的势能，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？
四、重力做功与重力势能变化的关系
例4 (2018·南昌二中期末)如图所示，质量为m的小球，用一长为l的细线悬于O点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个竖直向下的速度让小球向下运动，O点正下方D处有一小钉子，小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动，并经过C点，若已知
重力加速度为g，则小球由A点运动到C点的过程中，重力做功为多少？重力势能减少了多少？
四、重力做功与重力势能变化的关系
想一想：重力势能跟重力做功密切相关，
如果没有了重力，物体还有重力势能吗？
五、重力势能的系统性
没有！
提示：
严格地说，重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，平常所说的“物体”的重力势能，只是一种简化的说法。
2.(对重力势能的理解)关于重力势能，下列说法正确的是
A.重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的
B.处在同一高度的物体，具有的重力势能相同
C.重力势能是标量，不可能有正、负值
D.浮在海面上的小船的重力势能一定为零
√
达标检测
针对训练 在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量均为m，厚度均为h，如图所示，如将砖一块一块地竖直叠放起来，在此过程中，重力做多少功？重力势能如何变化？(重力加速度为g)
4.(重力做功的计算)(2017·浙江11月选考)如图10所示，质量为60
kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒.已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离Oa、Ob分别为0.9
m和0.6
m.若她在1
min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4
m，则克服重力做的功和相应的功率约为
A.430
J,7
W
B.4
300
J,70
W
C.720
J,12
W
D.7
200
J,120
W
√
达标检测
达标检测
5.(重力做功与重力势能变化的关系)(2018·高邮中学高一下学期期末)如图11所示，一质量为m＝2
kg的物块在大小为20
N、方向沿斜面向上的拉力F作用下，由静止沿倾角为θ＝37°的固定斜面向上运动.运动x＝10
m时，速度达到v＝6
m/s已知g＝10
m/s2，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8.求此过程中：
(1)F对物块做的功W；
(2)物块重力势能的增量ΔEp；
一、重力做功特点：
二、重力势能：
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。
课堂小结
作业
同步练习
T
谢谢观看
HANK
YOU!
人教版物理必修二第七章第四节
重力势能
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.理解重力做功与重力势能变化的关系。
4.知道重力势能具有相对性。
5.知道重力势能是物体和地球所组成的系统所共有的。
一、重力做功
1.探究重力做功的特点
物体竖直下落
物体沿斜线运动
物体沿曲线运动
2.重力做功的特点
重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差Δh有关。
如图所示，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B，在这个过程中思考并讨论以下问题：
(1)根据功的公式求出甲、乙两种情况下重力做的功；
一、重力做功
例1 如图3所示，质量为m的小球从高为h处的斜面上的A点滚下经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达
的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为(重力加速度为g)
√
一、重力做功
2.重力势能的表达式
即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积。
二、重力势能
1.定义：物体由于被举高而使物体具有的能量叫重力势能。
思考并回答以下问题：
1、什么叫参考平面？在参考平面，物体的重力势能是多少?
2、通常情况下，如何选取参考平面？
3、对选定的参考平面而言，什么情况下
重力势能为正值？什么情况下重力势能为负值？
三、重力势能的相对性
算一算：若人的质量为50kg,五楼窗台距五楼地面的高度为1m，距楼外地面的高度为16m，g=10m/s2。则：
1、相对五楼地面，人的重力势能是多少？
2、相对楼外地面，人的重力势能是多少?
500J
8000J
三、重力势能的相对性
如图所示，质量为m的物体自高度为h2的A处下落至高度为h1的B处.重力加速度为g，求下列两种情况下，重力做的功和重力势能的变化量，并分析它们之间的关系.
(1)以地面为零势能参考平面；
(2)以B处所在的水平面为零势能参考平面.
导学探究
√
三、重力势能的相对性
例2 下列关于重力势能的说法正确的是
A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定
B.物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大
C.一个物体的重力势能从－5
J变化到－3
J，重力势能增加了
D.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零
四、重力做功与重力势能变化的关系
物体向下运动,重力做___功，重力势能____
。
物体向上运动，重力做___功，重力势能____
。
正
减少
负
增加
例3 如图所示，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9.8
m/s2)
(1)以桌面为参考平面，计算物体具有的势能，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)以地面为参考平面，计算物体具有的势能，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？
四、重力做功与重力势能变化的关系
例4 (2018·南昌二中期末)如图所示，质量为m的小球，用一长为l的细线悬于O点，将悬线拉直成水平状态，并给小球一个竖直向下的速度让小球向下运动，O点正下方D处有一小钉子，小球运动到B处时会以D为圆心做圆周运动，并经过C点，若已知
重力加速度为g，则小球由A点运动到C点的过程中，重力做功为多少？重力势能减少了多少？
四、重力做功与重力势能变化的关系
想一想：重力势能跟重力做功密切相关，
如果没有了重力，物体还有重力势能吗？
五、重力势能的系统性
没有！
提示：
严格地说，重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，平常所说的“物体”的重力势能，只是一种简化的说法。
2.(对重力势能的理解)关于重力势能，下列说法正确的是
A.重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的
B.处在同一高度的物体，具有的重力势能相同
C.重力势能是标量，不可能有正、负值
D.浮在海面上的小船的重力势能一定为零
√
达标检测
针对训练 在水平地面上平铺n块砖，每块砖的质量均为m，厚度均为h，如图所示，如将砖一块一块地竖直叠放起来，在此过程中，重力做多少功？重力势能如何变化？(重力加速度为g)
4.(重力做功的计算)(2017·浙江11月选考)如图10所示，质量为60
kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒.已知重心在c点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离Oa、Ob分别为0.9
m和0.6
m.若她在1
min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4
m，则克服重力做的功和相应的功率约为
A.430
J,7
W
B.4
300
J,70
W
C.720
J,12
W
D.7
200
J,120
W
√
达标检测
达标检测
5.(重力做功与重力势能变化的关系)(2018·高邮中学高一下学期期末)如图11所示，一质量为m＝2
kg的物块在大小为20
N、方向沿斜面向上的拉力F作用下，由静止沿倾角为θ＝37°的固定斜面向上运动.运动x＝10
m时，速度达到v＝6
m/s已知g＝10
m/s2，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8.求此过程中：
(1)F对物块做的功W；
(2)物块重力势能的增量ΔEp；
一、重力做功特点：
二、重力势能：
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。
课堂小结
作业
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