高中物理必修二《2 重力勢能》集體備課課件

1、8.2 重力勢能復習： 功-物理意義： 量度能量轉化的物理量 公式： W=FScos J 標量 正功-力是動力負功-力是阻力 功率-物理意義： 量度力做功的快慢， 即能量轉化的快慢。公式： P=W/t=FV w 標量 （1）打樁機的重錘從高處落下時，為什么能把水泥打進地里? （2）水力發(fā)電站為什么要修那么高的大壩？ 高處的水、重錘具有能量重力勢能 1、與高度有關 2、與質量有關 5猜想：重力勢能和哪些因素有關？ 探究方法：怎樣研究重力勢能的表達式？ 思路：功是能量變化的量度 方法：研究重力做功的特點，找出重力勢能的表達式 重力勢能物體由于被舉高而 具有的能量 一：重力的功的特點A:物體豎直下落

2、AhBmB:物體沿斜線運動AChmL6h1h2h3C:物體沿曲線運動AChAh 1mL7一：重力的功的特點微元法推理：重力做的功等于“mgh”這個量的變化. “mgh”是一個有特殊意義的物理量. 用這個物理量表示物體的重力勢能。hh2h1AB物體從A落到B的過程中,重力做功 結論：重力做功與路徑無關,只跟 始末位置的高度差有關！ 10一：重力的功的特點1、重力勢能的表達式 m 物體的質量，單位：千克（kg）Ep 物體的重力勢能，單位：焦（J）g 重力加速度，單位：米秒2（ms2）h 物體的重心的高度，單位：米（m） 2、定義：物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積12二、重力勢能思考如何

3、計算重力勢能物體質量3kg，距離桌面高度0.5m，距離室內天花板2.0m，距離室外地面11.0m。 請用所給的數(shù)據(jù)，計算重力勢能注意： 規(guī)定零高度或零勢能的位置，才能計算重力勢能。 要說明選定的零勢能參考面 通常規(guī)定地面為零高度或零勢能的位置 同一物體，選不同零勢能參考面，計算結果不同，會有正數(shù)也有負數(shù) a)需要先選定參考平面，H=0，重力勢能也為零，稱零勢能參考面c) 重心在參考面下方的物體的高度是負值，重力勢能也是負值。d) 參考平面的選取是任意的 .通常選大地為參考面;比較勢能大小，要選相同參考面。 b) 重心在參考面上方的物體的高度是正值，重力勢能也是正值； 注意：勢能是標量+、表示大

4、小173、重力勢能是標量，具有相對性（高度具有相對性） 例： +5J+1J0-1J-5J 二、重力勢能例： 如圖，質量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點落到地面的B點，桌面高h2=0.8m請按要求填寫下表(g=10m/s2)參考平面小球在A點重力勢能小球在B點重力勢能A-B過程小球重力做功A-B過程小球重力勢能變化桌面地面6J10J-4J010J10J減少10J減少10Jh1h2AB相對性：選取不同的參考平面,重力勢能的數(shù)值不同勢能變化的特點：WG 和 EP 與參考面的選擇無關204、重力勢能的系統(tǒng)性 a)重力勢能屬于物體和地球組成的系統(tǒng)，重力是系統(tǒng)內相互作用力。 b)通常說“物

5、體的重力勢能”是指物體和地球組成的系統(tǒng)的重力勢能。 勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的 能量叫做勢能（potential energy）。 勢能屬于相互作用的系統(tǒng)所具有。彈簧各部分間有相互作用力，彈簧具有“彈性勢能”分子間有相互作用力，組成的系統(tǒng)具有“分子勢能”電荷間有相互作用力，組成的系統(tǒng)具有“電勢能” 二、重力勢能WG = Ep1 - Ep2 = - (Ep2- Ep1) =-EP 重力做功WG(正、負）重力勢能EP（增加、減少）重力做功和重力勢能變化的關系物體上升物體下降正負減少增加重力做的功等于重力勢能的減少物體克服重力做的功等于重力勢能的增加14三、重力做功與重力勢能變化的關系

6、1、重力做功量度重力勢能的變化，與其它力是否存在、是否做功無關2、重力做功等于重力勢能的減少量，即E初-E末1、關于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是： A、當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少； B、物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加； C、地球上的物體的重力勢能都只有一個唯一確定的值； D、重力做功的多少與參考平面的選取無關。 ABD課堂練習2、物體在運動過程中，克服重力做功為50J，外力做功60J，則說法正確的是： A、重力勢能增加為10J； B、物體的重力勢能一定增加了50J； C、物體的重力勢能一定增加60J； D、重力做了50J的負功。 BD3：以下說法是否

7、正確？說明原因 A：物體受拉力作用豎直向上運動，拉力做功1J， 但物體重力勢能增加可能不是1J。 B：物體受拉力作用豎直向上勻速移動，拉力做功1J， 但物體重力勢能增加不是1J。 C：物體受拉力作用向上運動，重力做功-1J，拉力做功4J，那么，物體重力勢能增加不是1J。 D：物體沿粗糙面向下加速運動，重力做功1J， 克服摩擦力做功0.5J，那么，物體重力勢能 減少一定是1J 4、關于重力勢能的幾種理解，正確的是A、重力勢能等于零的物體，一定不會對別的物體 做功B、相對于不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢能，因此重力勢能具有相對性。C、如圖，同一高度釋放質量相同甲、乙兩球，對同一參考面，剛

8、釋放時它們的重力勢能的值一定相等。D、對同一參考面，兩球在最低點時，甲球重力勢能一定大于乙球。BCD甲 乙 8.2重力勢能第二節(jié)計算重力勢能一、重力做功的特點： 與路徑無關，只與起點和終點的高度差有關二、重力勢能：地球上的物體具有的與它高度有關的能量。 表達式 三、重力做功與重力勢能變化的關系 重力做正功，重力勢能減少 重力做負功，重力勢能增加四、重力勢能是相對的 ，正負表示大小。 一般不加說明是以地面或題目中的最低點所在的平面作為零勢能參考面。 1、起重機以0.5m/s2的加速度將質量為1t的物體勻加速地沿豎直方向提升高度2m，則 1）起重機鋼索的拉力對物體做的功為多少？ 2）物體克服重力做

9、功為多少？ 3）物體的重力勢能變化了多大？ 21000J 20000J 增加20000J2、將棱長1m、質量為10kg的正方體，置于水平地面。 求：1)地面為參考面，此時物體的重力勢能多大？ 2)若繞它的一個棱翻轉一周，克服重力做功 的最小值是多少？ g=10m/s2 1、50J 2、20.7J 3如圖所示，U 形管內裝有同種液體，在管口右端用蓋板密封，兩液面的高度差為h，U 形管內液柱的總長度為4h，U 形管的橫截面積處處相等，現(xiàn)拿走蓋板A，最終液體靜止。設液體密度為，管的橫截面積為S。求：液體的重力勢能變化了多少？ sgh2/4 AB4、如圖：A的質量4M，B的質量1.5M，初位置A、B重

10、心等高。現(xiàn)由靜止釋放，A下降h時，求：此過程中A、B系統(tǒng)的總重力勢能減少多少？系統(tǒng)總重力勢能的減少： EP減=2.5Mgh 5如圖853所示，光滑的水平桌面離地面高度為2L，在桌的邊緣，一根長L的勻質軟繩，質量為m，一半擱在水平桌面上，另一半自然懸掛在桌面上，放手后，繩子開始下落。試問，當繩子下端剛觸地時，繩子的重力勢能減少多少？11mgL/8 6、 如圖，物體質量為m，輕彈簧勁度系數(shù)為K，與物體相連接置于水平桌面上靜止?，F(xiàn)將物體緩慢上提，當彈簧恰離開桌面時，物體的重力勢能增加多少？ m2g2/k 1、如圖U形管，左端開口右端用蓋子封閉，內裝有密度為的液體，左側橫截面積3S，右側橫截面積S，最初液面高度差為H。撤去蓋子后，最終管內水靜止。求重力勢能的減少量。 難點訓練： 3gsH/8 2如圖所示，質量分別為M 和m 的兩物塊用細繩通過光滑定滑輪連接，m放在傾角為的光滑斜面上，斜面固定不動，物塊M 能沿桿AB無摩擦地下滑已知M=10kg，m=1kg，=30，A、O間的距離L=4m求：1、M從A點由靜止開始下滑h=3m時，m的重力勢 能增加多大？2、M、m系統(tǒng)的總重力勢能減少了多少？1、5J 2、295J 3、