(共27张PPT)
3月9日,在东莞市塘
厦镇一小区里,凡凡
被一颗从高空坠落的
苹果砸中头部,随后
不省人事。经过治疗,
她被诊断出重型颅脑
损伤、迟发性颅内血
肿、极重度贫血及创伤性休克等症状,直至3月21日事发13天后,仍未脱离危险期。
4.2、
第2课时
重力势能
物体由于被举高而具有的能,称为重力势能
【学习目标】
1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算.
2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关.
3.知道重力势能的相对性.
知识点一:
重力势能的大小与哪些因素有关
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:
回顾力做功的知识:
?
当物体的高度发生变化时,重力要做功:
(1)物体下降时,
;
(2)物体被举高时,
。
W=Flcosα
重力做正功
重力做负功
1、质量为
m物体竖直下落
从
A
到
B
A
h
B
h1
h2
知识点二:重力做功
2、质量为m物体沿斜线运动
从
A
到
C
A
C
h
L
h1
h2
θ
WG=mgh
=mg(h1-h2)
=mgh1-mgh2
知识点二:重力做功
质量为m物体沿斜线运动
从
A
到
C
A
C
h
θ
L
h1
h2
WG=mgLcos
θ
=mgh
=mg(h1-h2)
=mgh1-mgh2
质量为m物体沿曲线运动
从
A
到
C
W1=mglcosθ1=mg
△h
1
W=W1+W2+W3+
……
W=mg
△h
1+
mg
△h
2
+
mg
△h
3
+……
=mg
(△h
1+
△h
2
+
△h
3
……)
=mg
h
=mgh1-mgh2
h1
h2
W2=mg
△h
2
WG=mgh=mgh1-mgh2
通过甲、乙、丙的计算结果,请学生总结重力做功的特点。得出结论:
重力做功的特点:
(1)
;
(2)
。
与物体的路径无关
只跟物体初末位置的高度差有关
例题1:一质量为5kg的小球先竖直上升5m,再水平向右移动5m,最后竖直下降5m,求:三个阶段以及整个过程重力做功
(g=10m/s2)。
重力做功的大小等于物重跟起点高度的乘积mgh1
与物重跟终点高度的乘积mgh2两者之差。
“mgh”是一个有特殊意义的物理量一方面与重力做功有关,又随着高度的变化而变化
结论
物体的重力势能等于它所受的重力与所处高度的乘积
EP=mgh
标量、
物体由于被举高而具有的能量
1、定义:
2、单位:
焦耳(J)
3、标矢性:
状态量
重力势能的增、减与重力做功正、负的关系?
重力做功与重力势能变化的关系怎样?
思考:
知识点三:重力势能
WG=mgh1-mgh2
初态
的重力势能
末态的重力势能
重力做的功
4、重力做功与重力势能变化之间的关系
WG=EP1-EP2
重力做功对应着重力势能的变化
重力做功和重力势能变化的关系
重力做功与重力势能的关系
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
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
1.计算重力势能之前需要先选定参考平面,参考平面的选取是任意的,一般选地面为参考平面。
2.参考平面的重力势能为零
参考面上方的物体的高度是正值,重力势能也是正值
参考面下方的物体的高度是负值,重力势能也是负值
为了比较势能的大小,应选同一个参考平面
。
知识点四:重力势能的相对性
重力势能的相对性
EPB=-3mgh
EPA=2mgh
EPB=-2mgh
EPA=0
EPA=-mgh
EPB=0
重力势能的变化量△Ep=
EPB-EPA
=-2mgh
例题2: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)
5.88J
9.8J
-3.92J
0J
9.8J
9.8J
9.8J
9.8J
参考平面的选择
小球在A处的重力势能
小球在B处的重力势能
整个下落过程中重力的功
整个下落过程中重力势能的变化量ΔEp
桌面
?
?
?
?
地面
?
?
?
?
通过解题分析,你可以得到什么结论:
1、
;
2、
;
3、
。
选择不同的参考面,同一位置的物体的重力势能的数值不同。
重力做功(△EP)与参考面的选取无关
重力势能是标量,其“+”“-”只代表大小。
完成导学稿【当堂练习】
必须指出的是,重力势能跟重力做功密切相关,而重力是地球与物体之间的相互作用力。也就是说,倘若没有地球,就谈不上重力。所以,严格说来,重力势能是地球与物体所组成的这个物体“系统”所共有的,而不是地球上的物体单独具有的。
重力势能属于物体和地球组成的系统
。
知识点五:重力势能的系统性
平常所说的“物体”的重力势能,只是一种习惯、简化的说法。
一、重力做功:与起点和终点的位置有关.与物
体的路径无关.
二、重力势能:物体的重力势能等于它所受的
重力和所处高度的乘积.
三、重力势能的相对性
重力势能与参考平面的选取有关.但重力势
能的变化量与参考平面的选取无关.
四、重力势能的系统性
势能是物体和地球组成的系统所共有的.
疑是银河落九天。
飞流直下三千尺,
重力势能
遵守社会公德:
防止高空坠物
学好知识:
造福社会
课后作业:
导学稿P5、6【自我检测】