4重力势能很好汇总.pptx

4 4 4 4重力势能重力势能 2002年月日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地年月日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成至少人失踪。区的一个村庄发生雪崩，造成至少人失踪。雪崩雪崩2 2011年年月月2日下午日下午1点半，一个点半，一个2岁女童从岁女童从10楼坠落，吴菊萍奋楼坠落，吴菊萍奋不顾身地冲过去用左臂接住孩子，女童幸免于难。救人的年轻妈妈不顾身地冲过去用左臂接住孩子，女童幸免于难。救人的年轻妈妈吴菊萍左臂骨折，受伤较重，被网友称为托举生命的吴菊萍左臂骨折，受伤较重，被网友称为托举生命的“最美妈妈最美妈妈”。（1 1）俄罗斯俄罗斯俄罗斯俄罗斯“和平号和平号和平号和平号”空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃时，空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃时，空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃时，空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃时，温度可达温度可达温度可达温度可达30003000，其能量由什么能量转化而来，其能量由什么能量转化而来，其能量由什么能量转化而来，其能量由什么能量转化而来？（？（？（？（2 2）打桩机的重打桩机的重打桩机的重打桩机的重锤从高处落下时，为什么能把水泥打进地里锤从高处落下时，为什么能把水泥打进地里锤从高处落下时，为什么能把水泥打进地里锤从高处落下时，为什么能把水泥打进地里?（3 3）水力发电站为什）水力发电站为什）水力发电站为什）水力发电站为什么要修那么高的大坝？（么要修那么高的大坝？（么要修那么高的大坝？（么要修那么高的大坝？（4 4）在你的头顶上方相同的高度）在你的头顶上方相同的高度）在你的头顶上方相同的高度）在你的头顶上方相同的高度,分别用细分别用细分别用细分别用细绳悬挂一个乒乓球和绳悬挂一个乒乓球和绳悬挂一个乒乓球和绳悬挂一个乒乓球和10Kg10Kg的铅球，你的感觉有何不同？以上实例与的铅球，你的感觉有何不同？以上实例与的铅球，你的感觉有何不同？以上实例与的铅球，你的感觉有何不同？以上实例与问题的根本原因都在于问题的根本原因都在于问题的根本原因都在于问题的根本原因都在于水电站水电站“和平号和平号”空间站残片空间站残片 用自己的课本做如下实验，根据感觉体用自己的课本做如下实验，根据感觉体会物体的重力势能与什么因素有关？会物体的重力势能与什么因素有关？1 1、与高度有关。位置越高，重力势能越大。、与高度有关。位置越高，重力势能越大。2 2、与质量有关。质量越大，重力势能越大。、与质量有关。质量越大，重力势能越大。（1 1）同一课本从不同高度下落到自己手上，感）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉觉 （2 2）不同质量的课本从同一高度下落到自己手）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉上，感觉 结论：结论：亲身体验亲身体验 加深认识加深认识做一做做一做h理论探究理论探究 把握规律把握规律W1=?W2=?W3=?讨论与交流讨论与交流：重力做的功分别是多少？重力做的功分别是多少？分析这三种情况，总结重力做功的特点？分析这三种情况，总结重力做功的特点？物体物体竖直竖直下落下落 从从 A A 到到 B BAhBh1h2WG=mgh =mg(h1h2)=mgh1mgh2 G物体沿斜线运动物体沿斜线运动 从从 A A 到到 B BABhLh1h2WG=mgLcos =mgh =mg(h1h2)=mgh1mgh2G物体物体沿曲线沿曲线运动运动 从从 A A 到到 B Bh1h2h3ABhAh 1lW1=mglcos1=mg h 1W=W1+W2+W3+W=mg h 1+mg h 2+mg h 3+=mg（h 1+h 2+h 3)=mg h=mgh1mgh2h1h2ABmg甲甲hABmg乙乙BA丙丙起起 点点终终 点点重力做功的特点：重力做功只跟它的起点和终点的位置有关，而重力做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。跟物体运动的路径无关。WG=mgh1mgh2表达式：“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。是一个具有特殊意义的物理量。它与重力做功有关它与重力做功有关,又与重力势能的基本特征一致。又与重力势能的基本特征一致。把物理量把物理量mgh叫做重力势能。叫做重力势能。2、表达式：、表达式：1、定义：、定义：物体所受重力物体所受重力mg与所处与所处高度高度h的乘积的乘积叫做物体的重力势能。用叫做物体的重力势能。用EpEp表示。表示。3、单位：、单位：4、重力势能有无方向？、重力势能有无方向？阅读课本，明确以下问题：阅读课本，明确以下问题：Ep=mgh焦耳，符号为焦耳，符号为J无方向，是标量。无方向，是标量。重力势能重力势能 探究二、重力做功和重力势能变化的关系探究二、重力做功和重力势能变化的关系理论探究理论探究 把握规律把握规律物体物体向下向下运动，重力做运动，重力做 功，重力势能功，重力势能 。物体物体向上向上运动，重力做运动，重力做 功，重力势能功，重力势能 。判一判：判一判：如上图，当物体向上或向下运动时，重力做什么如上图，当物体向上或向下运动时，重力做什么功？重力势能如何变化？请完成以下填空，自主回答。功？重力势能如何变化？请完成以下填空，自主回答。正正减少减少负负增加增加 如果重力做如果重力做正功正功，W WG G00，则，则E EP1P1EEP2P2，重力势能重力势能减少减少，重力对物体做的重力对物体做的功等于功等于重力势能的重力势能的减少量。减少量。如果重力做如果重力做负功负功，W WG G00，则，则E EP1P1EEP2P2 ，重力势能重力势能增加增加，物体物体克服克服重力做的重力做的功等于功等于重力势能的增加量重力势能的增加量重力做功对应重力势能的改变，重力做了多重力做功对应重力势能的改变，重力做了多少功就有多少重力势能发生改变。少功就有多少重力势能发生改变。重力做功的表达式为重力做功的表达式为：探究二、重力做功和重力势能变化的关系探究二、重力做功和重力势能变化的关系 脑筋急转弯：脑筋急转弯：人从五楼窗台上跳下来，为何平安无事？人从五楼窗台上跳下来，为何平安无事？向里跳到五楼的地板上。向里跳到五楼的地板上。算一算：算一算：若人的质量为若人的质量为50kg,五楼窗台距五楼地面五楼窗台距五楼地面的高度为的高度为1m，距楼外地面的高度为，距楼外地面的高度为1m，g=10m/s2。则：则：1、相对五楼地面，人的重力势能是多少？、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、相对楼外地面，人的重力势能是多少?500J8000J 阅读课本内容阅读课本内容“重力势能的相对性重力势能的相对性”，思考并回，思考并回答以下问题：答以下问题：1 1、什么叫参考平面？在参考平面上，物体的重力势、什么叫参考平面？在参考平面上，物体的重力势能是多少能是多少?2 2、通常情况下，如何选取参考平面？、通常情况下，如何选取参考平面？3 3、对选定的参考平面而言，什么情况下重力势能为、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？正值？什么情况下重力势能为负值？探究三、重力势能的相对性探究三、重力势能的相对性 理论探究理论探究 把握规律把握规律 练一练练一练:如图有一个质量如图有一个质量2kg的小球从桌面以上高的小球从桌面以上高h1=1.2m的的A点落到地面上的点落到地面上的B点，桌面的高为点，桌面的高为h2=0.8m。请按要求填写下表请按要求填写下表(g=10m/s2)。参考参考平面平面小球在小球在A点重力势点重力势能能EpA小球在小球在B点重力点重力势能势能EpBAB下落下落过程小球过程小球重力做功重力做功WGAB下落下落过程小球过程小球重力势能重力势能变化变化Ep桌面桌面地面地面24Jh1h2AB选取不同的参考平面选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同物体的重力势能的数值不同1J40J减少减少40J40J0J40J减少减少40JWG、Ep与参考面的选取无关。与参考面的选取无关。比较、分析表格中的数据，有何特点？比较、分析表格中的数据，有何特点？计算重力势能之前需要先选定计算重力势能之前需要先选定参考平面参考平面在参考面下方的物体的高度是在参考面下方的物体的高度是负值负值，重力势能也是，重力势能也是负值负值。在参考面上方在参考面上方的物体的高度是的物体的高度是正值正值，重力势能也是，重力势能也是正值正值；（1 1）参考平面：参考平面：高度取做高度取做0 0的水平面的水平面也称零势能面也称零势能面（2 2）重力势能是重力势能是标量标量，只有大小没有方向，但，只有大小没有方向，但有正、有正、负负，其正、负可以表示大小，其正、负可以表示大小参考平面选取不同，重力势能的数值就不同参考平面选取不同，重力势能的数值就不同重力势能的相对性重力势能的相对性想一想：想一想：重力势能跟重力做功密切相关，重力势能跟重力做功密切相关，如果如果没有了重力，物体还有重力势能吗？没有了重力，物体还有重力势能吗？探究探究4 4、重力势能的系统性、重力势能的系统性理论探究理论探究 把握规律把握规律没有！没有！温馨提示：温馨提示：严格地说，重力势能是地球与物体所严格地说，重力势能是地球与物体所组成的组成的“系统系统”所共有的，平常所说的所共有的，平常所说的“物物体体”的重力势能，只是一种简化的说法。的重力势能，只是一种简化的说法。学习小结：学习小结：一、重力做功的特点：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二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。能量。三、重力做功与重力势能变化的关系三、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正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加重力做负功，重力势能增加四、重力势能的特征：相对性四、重力势能的特征：相对性 系统性系统性 这节课学到了什么？这节课学到了什么？1、关关于于重重力力做做功功和和物物体体的的重重力力势势能能，下下列列说说法法正正确的是：（确的是：（）A、当当重重力力对对物物体体做做正正功功时时，物物体体的的重重力力势势能能一一定减少；定减少；B、物物体体克克服服重重力力做做功功时时，物物体体的的重重力力势势能能一一定定增加；增加；C、地地球球上上的的物物体体的的重重力力势势能能都都只只有有一一个个唯唯一一确确定的值；定的值；D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。重力做功的多少与参考平面的选取无关。ABD学以致用学以致用 巩固提高巩固提高2、物体在运动过程中，克服重力做功为、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则则（）A、重力做功为重力做功为50J；B、重力做功为重力做功为-50J。C、物体的重力势能一定增加了物体的重力势能一定增加了50J；D、物体的重力势能一定减少物体的重力势能一定减少50J；BC3 3如图所示一物体从如图所示一物体从A A点沿粗糙面点沿粗糙面ABAB与光滑面与光滑面ACAC分别滑到同一水平面上的分别滑到同一水平面上的B B点与点与C C点，则下列说法点，则下列说法中正确的是中正确的是 ()()A A沿沿ABAB面重力做功多面重力做功多B B沿两个面重力做的功相同沿两个面重力做的功相同C C沿沿ABAB面重力势能减少多面重力势能减少多D D沿两个面减少的重力势能相同沿两个面减少的重力势能相同ABCB D重力做功与路径无关重力做功与路径无关 4 4、一质量为一质量为5kg5kg的小球从的小球从5m5m高处下落高处下落,碰撞碰撞地面后弹起地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度低每次弹起的高度比下落高度低1m,1m,求求:小球从下落到停在地面的过程中重力小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功一共做了多少功?(g=9.8m/s2)解:小球下落高度为小球下落高度为5m5m=5 x 9.8 x 5J=245J9