【高中物理】重力勢(shì)能 課件 2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

4重力勢(shì)能

美國內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑。這個(gè)隕石坑是5萬年前，一顆直徑約為30～50米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。這顆流星重約50萬千克、速度達(dá)到20千米／秒，爆炸力相當(dāng)于2000萬千克梯恩梯(TNT)，超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個(gè)直徑約1245米，平均深度達(dá)180米的大坑。據(jù)說，坑中可以安放下20個(gè)足球場(chǎng)，四周的看臺(tái)則能容納200多萬觀眾。

隕石坑美國內(nèi)華達(dá)州亞利桑那3（1）俄羅斯“和平號(hào)”空間站墜落時(shí)，為什么會(huì)燃燒？碎片燃燒時(shí)，溫度可達(dá)3000℃，其能量由什么能量轉(zhuǎn)化而來？（2）打樁機(jī)的重錘從高處落下時(shí)，為什么能把樁打進(jìn)地里?

（3）水力發(fā)電站為什么能夠發(fā)電？以上問題的根本原因都在于水電站“和平號(hào)”空間站殘片物體都有重力勢(shì)能EP=?重力勢(shì)能物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能討論與交流：重力做的功分別是多少？分析這三種情況，總結(jié)重力做功的特點(diǎn)？一、重力做功物體豎直下落

從A到BAhBh1h2WG=mg?h=mg(h1－h(huán)2)

=mgh1－mgh2

G?物體沿斜線運(yùn)動(dòng)

從A到BAB?hθLh1h2WG=mgLcosθ=mg?h=mg(h1－h(huán)2)

=mgh1－mgh2G物體沿曲線運(yùn)動(dòng)從A到BΔh1Δh2Δh3AB?hA△h1θlW1=mglcosθ1=mg?h1W=W1+W2+W3+……W=mg?h1+mg?h2

+mg?h3

+……=mg（?h1+?h2

+?h3

……)=mg?h

=mgh1－mgh2h1h2一、重力做功1、重力做功與路徑無關(guān),2、只跟始末位置的高度差Δh有關(guān)重力做功的特點(diǎn)重力做的功等于“mgh”這個(gè)量的變化.在物理學(xué)中，“mgh”是一個(gè)有特殊意義的物理量，就用這個(gè)物理量表示物體的重力勢(shì)能。WG=mg?h

2、重力勢(shì)能的表達(dá)式二、重力勢(shì)能1、物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能3、對(duì)重力勢(shì)能的理解：①重力勢(shì)能具有相對(duì)性；其數(shù)值與參考平面的選取有關(guān)，理論上零勢(shì)能面的選取是任意的一般選地面或系統(tǒng)最低處為參考平面②重力勢(shì)能是標(biāo)量，其“+”、“-”表示大?、壑亓?shì)能是地球和物體系統(tǒng)所共有的。通常

講物體具有重力勢(shì)能為習(xí)慣說法。Ep=mgh

如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m．請(qǐng)按要求填寫下表．(g=10m/s2)參考平面小球在A點(diǎn)重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)重力勢(shì)能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢(shì)能變化桌面地面10J6J-4J010J10J減少10J減少10Jh1h2AB選取不同的參考平面,物體的重力勢(shì)能的數(shù)值不同對(duì)一個(gè)確定的過程，WG和△EP與參考面的選擇無關(guān)課堂練習(xí)重力勢(shì)能的正、負(fù)表示大小，正值比零大，負(fù)值比零小，而功的正負(fù)表示動(dòng)力做功還是阻力做功4.重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系重力做功的表達(dá)式為：表示物體在初位置的重力勢(shì)能表示物體在末位置的重力勢(shì)能末態(tài)的重力勢(shì)能初態(tài)的重力勢(shì)能重力勢(shì)能的變化量

①重力做正功，重力勢(shì)能減少，WG>0，EP1>EP2；重力對(duì)物體做的功等于重力勢(shì)能的減少量②重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，WG<0，EP1<EP2；物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加量重力做功對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能的改變，重力做了多少功就有多少重力勢(shì)能發(fā)生改變9．(多選)物體在某一運(yùn)動(dòng)過程中，重力對(duì)它做了40J的負(fù)功，下列說法中正確的是(

)A．物體的高度一定升高了B．物體的重力勢(shì)能一定減少了40JC．物體重力勢(shì)能的改變量不一定等于40JD．物體克服重力做了40J的功AD[針對(duì)訓(xùn)練2](多選)(2018·吉林高一檢測(cè))關(guān)于重力勢(shì)能和重力做功的敘述，正確的是(

)A．物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加量B．重力做功與路徑無關(guān)，只取決于始末點(diǎn)的位置C．在同一高度，將某物體沿不同方向拋出，從拋出到落至同一水平地面的過程，重力勢(shì)能的變化一定相等D．重力勢(shì)能等于零的物體，不可能對(duì)別的物體做功ABC10.如圖所示，一質(zhì)量為m、長度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距

l。重力加速度大小為g。在此過程中，繩的重力勢(shì)能增加(

)A一、重力做功的特點(diǎn)：

與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差有關(guān)二、重力勢(shì)能：地球上的物體具有的與它高度有關(guān)的能量。表達(dá)式三、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系重力做正功，重力