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单击此处编辑母版文本样式,人教版,物理,必修,2,优秀课件,单击此处编辑母版文本样式,人教版,物理,必修,2,优秀课件,高一,物理,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版,必修,2,第1页,万有引力与航天,第七章,第2页,第四节重 力 势 能,第七章,第3页,学习目标定位,1,课堂情景切入,2,知识自主梳理,3,重点难点突破,4,考点题型设计,5,课后强化作业,7,易错案例剖析,6,第4页,学习目标定位,第5页,*,知道重力做功与路径无关,*,了解重力势能定义及表示式，会用表示式进行计算,*,知道重力势能相对性,*,了解重力势能改变和重力做功关系,第6页,课堂情景切入,第7页,高处有一块巨大石头摇摇欲坠如图所表示，在它下面你可能会感到害怕。这是因为被举高物体含有势能，当它下落时将会对外做功，可能对你造成伤害。物体因为位于高处而含有能叫做重力势能。,怎样定量地表示物体重力势能大小呢？,第8页,知识自主梳理,第9页,1.,特点,只跟物体运动,_,和,_,位置相关，而跟物体运动,_,无关。,物体下降时重力做,_,功；物体被举高时重力做,_,功。,2,表示式,W,G,_,mg,(,h,1,h,2,),，其中,h,1,、,h,2,分别表示物体,_,和,_,高度。,重力功,起点,终点,路径,正,负,mgh,起点,终点,第10页,1.,特点,与物体相对地球,_,相关。,2,大小,物体重力势能等于它所受,_,与所处,_,乘积。,3,表示式,E,p,_,4,单位,_,，与功单位相同。,重力势能,位置,(,或高度,),重力,高度,mgh,焦耳,(J),第11页,1.,表示式,_,2,两种情况,(1),当物体从高处运动到低处时，重力做,_,，重力势能,_,，即,W,G,0,，,E,p,1,E,p,2,。,(2),当物体由低处运动到高处时，重力做,_,，重力势能,_,，即,W,G,0,，,E,p,1,0,，在参考平面下方，,h,0,。,(2),某一过程重力势能改变为,E,p,E,p2,E,p1,，它与参考平面选择无关。,第18页,质量为,m,小球，从离桌面,H,高处由静止下落，桌面离地面高度为,h,，如图所表示。以下说法正确是,(,),第19页,A,若以桌面为参考面，小球在,A,点重力势能为,mgH,，在,B,点重力势能为,mgh,B,若以地面为参考面，小球在,A,点重力势能为,mg,(,H,h,),，在,B,点重力势能为,0,C,若以桌面为参考面，小球从,A,到,B,重力势能改变量为,mg,(,H,h,),D,若以桌面为参考面，小球从,A,到,B,重力势能改变量为,mg,(,H,h,),答案：,BD,第20页,二、重力做功和重力势能间区分与联络,概念,比较项目,重力做功,重力势能,物理意义,重力对物体所做功,因为物体与地球相互作用，且由它们之间相对位置决定能量,表示式,W,G,G,l,mg,h,E,P,mgh,影响大小,原因,重力G和初末位置高度差h,重力mg和相对参考面高度h,第21页,概念,比较项目,重力做功,重力势能,特点,只与初末位置高度差相关，与路径及参考平面选择无关,与参考平面选择相关，同一位置物体，选择不一样参考平面会有不一样重力势能值,过程量,状态量,联络,重力做功过程是重力势能改变过程，重力做正功，重力势能降低，重力做负功，重力势能增加，且重力做了多少功，重力势能就改变多少。即：WGEp1Ep2,第22页,尤其提醒：,(1),重力做功是重力势能改变原因，重力做功与重力势能改变量为等值关系，二者均与参考面选择无关。,(2),重力势能改变只取决于物体重力所做功情况，与物体除重力外是否还受其它力作用以及除重力做功外是否还有其它力做功等原因均无关。,第23页,某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中皮球滑落，球从,A,点滚到了山脚下,B,点，高度标识如图所表示，则以下说法正确是,(,),第24页,A,从,A,到,B,曲线轨道长度不知道，无法求出此过程中重力做功,B,从,A,到,B,过程中阻力大小不知道，无法求出此过程中重力做功,C,从,A,到,B,重力势能改变了,mg,(,H,h,),D,从,A,到,B,重力做功,mgH,答案：,D,解析：,重力做功与物体运动路径无关，只与初、末状态物体高度差相关。从,A,到,B,高度差是,H,，故从,A,到,B,重力做功,mgH,，重力势能减了,mgH,，,D,正确。,第25页,考点题型设计,第26页,重力做功特点,第27页,解析：,重力做功特点是重力做功与物体运动路径无关，只与初、末状态物体高度差相关，不论是光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，物体克服重力做多少功,(,重力做多少负功,),，它重力势能必增加多少。,答案：,D,点评：,重力对物体做功与物体运动状态、接触面粗糙程度、运动路径无关，若物体沿闭合路径运动一周，则重力做功为零。,第28页,第29页,答案：,B,第30页,重力功与重力势能改变关系,解析：,把砖由平放在地面上到把它们一块块地叠放起来，所做功最少等于砖所增加重力势能。可用归纳法和整体法两种方法求解。,第31页,第32页,第33页,点评：,归纳法轻易想到，但较繁琐；整体法显然比较简单，但不轻易想到。,第34页,大型拱桥拱高为,h,，弧长为,L,，如图所表示，质量为,m,汽车在以不变速率,v,由,A,点运动到,B,点过程中，以下说法正确是,(,),A,由,A,到,B,过程中，汽车重力势能一直不变，重力一直不做功,B,汽车重力势能先减小后增加，总改变量为,0,，重力先做负功，后做正功，总功为零,第35页,C,汽车重力势能先增大后减小，总改变量为,0,，重力先做正功，后做负功，总功为零,D,汽车重力势能先增大后减小，总改变量为,0,，重力先做负功，后做正功，总功为零,答案：,D,解析：,前半阶段，汽车向高处运动，重力势能增加，重力做负功；后半阶段，汽车向低处运动，重力势能减小，重力做正功，选项,D,正确。,第36页,开放,探究,第37页,解析：,关上水坝闸门，退潮后，坝内水位比坝外高出,2m,，如图所表示，发电时高出部分水经过发电机流向坝外，最终水位从,20m,降至,18m,，降低重力势能一部分转化为电能。由,E,p,mgh,能够算出降低重力势能，从而就能算出所发电能。,第38页,答案：,410,10,J,第39页,点评：,本题介绍了潮汐发电大致情景，重视将实际问题抽象为物理问题能力培养。对于流体类重力势能改变，应将全部流动流体视为一个整体，找出其重心位置改变，本题中水位降低,2m,，但重心降低不是,2m,而是,1m,。,第40页,如图所表示是研究物体重力势能与哪些原因相关试验示意图，以下对于此图分析，错误是,(,),第41页,A,比较甲和乙，说明质量相等物体被举得越高，势能越大,B,比较甲和丙，说明在同一高度处，质量越小物体势能越小,C,比较乙和丙，说明质量越大物体，势能越大,D,小木桩进入沙中越深，说明物体对木桩做功越多,答案：,C,第42页,解析：,重力势能跟物体质量和高度相关系，物体质量越大，高度越大，重力势能就越大。试验中采取控制变量法来研究重力势能影响原因。显然，本题选项,C,中，比较乙和丙时，物体质量和高度都不相同，不能得出选项,C,中结论。,第43页,易错案例剖析,第44页,易错点：,对重心高度判断不清造成错误,案例：,一实心正方体铁块与一实心正方体木块质量相等，将它们放在水平地面上，以下结论正确是,(,以水平地面为零势能面,)(,),A,铁块重力势能大于木块重力势能,B,铁块重力势能小于木块重力势能,C,铁块重力势能等于木块重力势能,D,上述三种情况都有可能,第45页,易错分析：,本题易错选项及错误原因分析以下：,易错选项,错误原因,A,误认为铁块和木块同放在水平面上，铁密度大于木块密度，铁块重力势能大于木块重力势能。,C,误认为铁块和木块质量相等，又同放在水平地面上，铁块重力势能等于木块重力势能。,第46页,正确解答：,因为铁块密度大于木块密度，质量相等时，铁块体积小于木块体积，所以铁块重心低于木块重心，可得铁块重力势能小于木块重力势能，故,B,正确。,正确答案：,B,第47页,
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