重力势能
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文档简介
(共29张PPT)
打桩机工作现场
尼亚加拉大瀑布
美国内华达州
亚利桑那陨石坑
重 力 势 能
`
探究1:重力势能的大小与那些因素
有关呢 (定性分析)
物体的高度
物体的重量
探究2:物体的重力势能与质量和高度
有怎样的定量关系呢
1、探究方法:
2、探究过程
功是能量转化的量度,从重力做功探究重力势能的表达式。
3、探究结果：WG=mgh1－mgh2
4、探究结论：
①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。
②看起来，物体所受的重力和它所处的高度的乘积，
是一个具有特殊意义的物理量。这个物理量一方面与
重力所做的功密切相关，另一方面它随着高度的变化
而变化，恰与势能的基本特征一致。
一、重力势能的表达式
表达式：
国际单位: 焦耳 ( J )
重力势能是标量，
Ep=mgh
说一说
如果重力的功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，
重力对同一物体所做的功，随物体运动的路径的不同而
不同，我们还能把 mgh叫做物体的重力势能吗？
A
B
h1
h2
h
mg
mg
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？
重力做功与重力势能的关系
A、重力做正功,重力势能减少
WG>0，EP1>EP2。
重力势能减少的数量等于重力所做的功。
B、重力做负功,重力势能增加
WG<0，EP1重力势能增加的数量等于物
体克服重力所做的功。
二、重力做功与重力势能变化的关系
关系式：WG=Ep1－Ep2= － （Ep2 －Ep1）
2个重要结论：
重力做正功时，重力势能减少，Ep1>Ep2，重力势
能减少的数量等于重力所做的功.
②重力做负功（物体克服重力做功）时，重力势能增加，Ep1所做的功.
请大家计算：课桌上质量为m=0.4kg的教科书，它的重力势能多大呢？（教室高度H=3.3m,桌面高0.8m.g取10m/s2)
h 是相对哪个参考平面呢
三、重力势能的相对性
选取不同的参考平面，会影响什么呢？
高度是相对的，重力势能也是相对的．计算要先选定参考平面
重力势能的正负表示物体所具有的重力势能比在参考平面时是大还是小。
参考平面的选取是任意的 .通常选择地面作为参考平面.
（书P62/3）如图所示，质量m=0.5Kg的小球，从桌面以上高
h1=1.2m的A点下落到地面的B点，桌面高h2=0.8m。
（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，表格中的数据是否应该改变改变？
所选的参考平面 小球在A点的重力势能 小球在B点的重力势能 整个过程重力的功 整个过程小球重力势能的变化
桌面
地面
－3.92J
0
5.88J
9.8J
9.8J
9.8J
9.8J
9.8J
物体的重力势能的数值是不同的 .但重力势能的变化不受影响。
如果没有重力，还有重力势能吗
？
20
四、重力势能是系统性。
结论：重力势能是地球和物体组成的共有。
四、生活中的重力势能
23
课外探究：
跳高运动过竿形式的发展历程，从重力势能的角度讨论不同过竿动作的技术特点，背越式跳高的优点。
26
1、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；
B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；
C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；
D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
ABD
五、重点回顾
1、重力势能表达式
Ep=mgh
国际单位: 焦耳 ( J )
重力势能是标量，重力势能有“+，-”之分
2、重力势能的相对性，计算要先选定参考平面
3、重力势能具有系统性，重力势能是地球和
物体组成的共有。
第二课
二、重力做功与重力势能变化的关系
关系式：WG=Ep1－Ep2= － （Ep2 －Ep1）
2个重要结论：
重力做正功时，重力势能减少，Ep1>Ep2，重力势
能减少的数量等于重力所做的功.
②重力做负功（物体克服重力做功）时，重力势能增加，Ep1所做的功.
在雅典奥运会举重男子69公斤级比赛中，中国选手张国政以抓举160公斤，挺举187.5公斤，总成绩347.5公斤获得金牌。
张国政制胜的一举，挺举187.5kg，杠铃被举高约2m。求：
1、杠铃的势能变化多少？
2、重力做功多少？
3、设挺举过程中，做功时间1s，求运动员发挥的平均功率是多少？
24
1、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；
B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；
C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；
D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
ABD
2、关于重力势能的几种理解，正确的是
A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物 体做功
B、相对于不同的参考平面，物体具有不同数 值的重力势能，但这并不影响研究有关重 力势能的问题
C、在同一高度将该物体不论向何方向抛出，则
落地时减少的重力势能必相等
D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零
BC
5、一质量为5kg的小球从5m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 重力势能如何变化，变化多少？(g= 10m/s2)
250J
？ ？ ？
图示的两种情况中物体的势能是增大，变小， 还是不变？
一个盛水袋，某人从侧面推袋壁使它变形。
一根自由悬挂的链条，有人将它的中点下拉，使它成两条直线形状。
27
四、势能（位能）
发生形变的物体，在恢复原状时能够对外界做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能．
势能具有系统性：重力势能是物体和地球组成的系统共有的，弹性势能是物体的各部分所共有的．
六、思考
本节课我们要探索弹性势能的表达式，你觉得可以怎样去探索呢？
打桩机工作现场
尼亚加拉大瀑布
美国内华达州
亚利桑那陨石坑
重 力 势 能
`
探究1:重力势能的大小与那些因素
有关呢 (定性分析)
物体的高度
物体的重量
探究2:物体的重力势能与质量和高度
有怎样的定量关系呢
1、探究方法:
2、探究过程
功是能量转化的量度,从重力做功探究重力势能的表达式。
3、探究结果：WG=mgh1－mgh2
4、探究结论：
①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。
②看起来，物体所受的重力和它所处的高度的乘积，
是一个具有特殊意义的物理量。这个物理量一方面与
重力所做的功密切相关，另一方面它随着高度的变化
而变化，恰与势能的基本特征一致。
一、重力势能的表达式
表达式：
国际单位: 焦耳 ( J )
重力势能是标量，
Ep=mgh
说一说
如果重力的功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，
重力对同一物体所做的功，随物体运动的路径的不同而
不同，我们还能把 mgh叫做物体的重力势能吗？
A
B
h1
h2
h
mg
mg
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？
重力做功与重力势能的关系
A、重力做正功,重力势能减少
WG>0，EP1>EP2。
重力势能减少的数量等于重力所做的功。
B、重力做负功,重力势能增加
WG<0，EP1
体克服重力所做的功。
二、重力做功与重力势能变化的关系
关系式：WG=Ep1－Ep2= － （Ep2 －Ep1）
2个重要结论：
重力做正功时，重力势能减少，Ep1>Ep2，重力势
能减少的数量等于重力所做的功.
②重力做负功（物体克服重力做功）时，重力势能增加，Ep1
请大家计算：课桌上质量为m=0.4kg的教科书，它的重力势能多大呢？（教室高度H=3.3m,桌面高0.8m.g取10m/s2)
h 是相对哪个参考平面呢
三、重力势能的相对性
选取不同的参考平面，会影响什么呢？
高度是相对的，重力势能也是相对的．计算要先选定参考平面
重力势能的正负表示物体所具有的重力势能比在参考平面时是大还是小。
参考平面的选取是任意的 .通常选择地面作为参考平面.
（书P62/3）如图所示，质量m=0.5Kg的小球，从桌面以上高
h1=1.2m的A点下落到地面的B点，桌面高h2=0.8m。
（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，表格中的数据是否应该改变改变？
所选的参考平面 小球在A点的重力势能 小球在B点的重力势能 整个过程重力的功 整个过程小球重力势能的变化
桌面
地面
－3.92J
0
5.88J
9.8J
9.8J
9.8J
9.8J
9.8J
物体的重力势能的数值是不同的 .但重力势能的变化不受影响。
如果没有重力，还有重力势能吗
？
20
四、重力势能是系统性。
结论：重力势能是地球和物体组成的共有。
四、生活中的重力势能
23
课外探究：
跳高运动过竿形式的发展历程，从重力势能的角度讨论不同过竿动作的技术特点，背越式跳高的优点。
26
1、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；
B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；
C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；
D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
ABD
五、重点回顾
1、重力势能表达式
Ep=mgh
国际单位: 焦耳 ( J )
重力势能是标量，重力势能有“+，-”之分
2、重力势能的相对性，计算要先选定参考平面
3、重力势能具有系统性，重力势能是地球和
物体组成的共有。
第二课
二、重力做功与重力势能变化的关系
关系式：WG=Ep1－Ep2= － （Ep2 －Ep1）
2个重要结论：
重力做正功时，重力势能减少，Ep1>Ep2，重力势
能减少的数量等于重力所做的功.
②重力做负功（物体克服重力做功）时，重力势能增加，Ep1
在雅典奥运会举重男子69公斤级比赛中，中国选手张国政以抓举160公斤，挺举187.5公斤，总成绩347.5公斤获得金牌。
张国政制胜的一举，挺举187.5kg，杠铃被举高约2m。求：
1、杠铃的势能变化多少？
2、重力做功多少？
3、设挺举过程中，做功时间1s，求运动员发挥的平均功率是多少？
24
1、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；
B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；
C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；
D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
ABD
2、关于重力势能的几种理解，正确的是
A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物 体做功
B、相对于不同的参考平面，物体具有不同数 值的重力势能，但这并不影响研究有关重 力势能的问题
C、在同一高度将该物体不论向何方向抛出，则
落地时减少的重力势能必相等
D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零
BC
5、一质量为5kg的小球从5m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 重力势能如何变化，变化多少？(g= 10m/s2)
250J
？ ？ ？
图示的两种情况中物体的势能是增大，变小， 还是不变？
一个盛水袋，某人从侧面推袋壁使它变形。
一根自由悬挂的链条，有人将它的中点下拉，使它成两条直线形状。
27
四、势能（位能）
发生形变的物体，在恢复原状时能够对外界做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能．
势能具有系统性：重力势能是物体和地球组成的系统共有的，弹性势能是物体的各部分所共有的．
六、思考
本节课我们要探索弹性势能的表达式，你觉得可以怎样去探索呢？