高中物理-重力勢(shì)能教學(xué)課件設(shè)計(jì)

重錘為什么能把水泥樁打入泥土中？雪崩為什么圣潔漂亮的雪一旦形成雪崩，就會(huì)有如此大的破壞力？水力發(fā)電站為什么要修那么高的大壩？1．理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義式進(jìn)行計(jì)算。2．理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無關(guān)。3．知道重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性。

探究1：重力做的功情形一：豎直下落情形二：沿傾斜直線向下運(yùn)動(dòng)情形三：沿任意路徑向下運(yùn)動(dòng)mg物體豎直下落

從A到BAhBh1h2WG=mgh=mg(h1－h(huán)2)

=mgh1－mgh2

探究1：重力做的功物體沿斜線運(yùn)動(dòng)

從A到CAChθLh1h2WG=mgLcosθ=mgh=mg(h1－h(huán)2)

=mgh1－mgh2

探究1：重力做的功物體沿曲線運(yùn)動(dòng)從A到CΔh1Δh2Δh3AChA△h1θLW1=mglcosθ1=mg△h1W=W1+W2+W3+……W=mg△h1+mg△h2

+mg△h3

+……

=mg（△h1+△h2

+△h3

……)=mgh

=mgh1－mgh2

探究1：重力做的功結(jié)論：(1)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)，只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)（或者說只與初、末位置的高度差有關(guān)）。(2)計(jì)算式：WG=mgh1-mgh2“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量。

探究1：重力做的功“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量“mgh”與重力做功有著密切的關(guān)系“mgh”隨著高度的變化而變化，與勢(shì)能的基本特征一致把mgh叫做物體的重力勢(shì)能，EP=mgh即物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的乘積。探究2：重力做的功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系1.重力勢(shì)能的概念WG＝mgh1－mgh2WG＝EP1－EP2初態(tài)的重力勢(shì)能末態(tài)的重力勢(shì)能重力勢(shì)能：EP=mgh（1）是標(biāo)量（2）單位：J2.重力做的功與重力勢(shì)能的關(guān)系式探究2：重力做的功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系求解1.塔吊把一質(zhì)量為200kg的物體，從距地面高為h1=10m的高度勻速運(yùn)到高為h2=3m的地方，重力做了多少功？物體的重力勢(shì)能如何變化？若物體加速或減速下降呢？結(jié)論1：物體下降，重力做正功，重力勢(shì)能減少，WG=EP1-EP2＞0；重力勢(shì)能減少的數(shù)量等于重力做的功。分析：重力做功為：WG=mg(h1-h2)=14000JEp1-Ep2=mgh1-gh2=14000J重力勢(shì)能減少了14000J與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有關(guān)系探究2：重力做的功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系求解2.塔吊把一質(zhì)量為200kg的物體，從距地面高為h1=3m的高度勻速運(yùn)到高為h2=10m的地方，重力做了多少功？物體克服重力做了多少功？物體的重力勢(shì)能如何變化？分析：重力做功為：WG=mg(h1-h2)=－14000J物體克服重力做了14000J的功Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=－14000J重力勢(shì)能增加了14000J結(jié)論2：物體上升，重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，WG=EP1-EP2＜0，重力勢(shì)能增加的數(shù)量等于物體克服重力所做的功。探究2：重力做的功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系WG=mgh1-mgh2=Ep1-Ep214重力做的功等于重力勢(shì)能的減少量結(jié)論：重力做正功，重力勢(shì)能減少，減少的重力勢(shì)能等于重力對(duì)物體做的功

重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，增加的重力勢(shì)能等于物體克服重力做的功即

WG=－ΔEp探究2：重力做的功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系1.物體在運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做功為50J，則()A.重力做的功為50JB.物體的重力勢(shì)能一定增加了50JC.物體的重力勢(shì)能一定減少了50JD.重力做了50J的負(fù)功BD【學(xué)以致用】1.重力勢(shì)能總是相對(duì)參考平面（重力勢(shì)能為零）來說的，重力勢(shì)能具有相對(duì)性。參考平面的選取是任意的，通常選擇地面作為參考平面。討論：如圖，一物體在A點(diǎn)的重力勢(shì)能是1J，在B點(diǎn)的重力勢(shì)能是0J，在C點(diǎn)的重力勢(shì)能是－2J，則物體在哪一點(diǎn)的重力勢(shì)能最大？2.勢(shì)能的正負(fù)表示大小(比參考平面），是標(biāo)量。AmBCh1h2三、重力勢(shì)能的相對(duì)性A點(diǎn)例題：如右圖小球質(zhì)量1kg，從桌面（離地高h(yuǎn)2=1m）以上h1=2m的A點(diǎn)為下落到地面的B點(diǎn)，填表：h1h2AB參考平面

小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能下落過程小球重力做的功下落過程小球重力勢(shì)能的減小量桌面地面20J30J-10J0J30J30J30J30J重力做功和重力勢(shì)能的變化與參考平面的選擇無關(guān)。結(jié)論：選擇不同的參考平面，物體的重力勢(shì)能不同。必須指出的是，重力勢(shì)能跟重力做功密切相關(guān)，而重力是地球與物體之間的相互作用力。也就是說，倘若沒有地球，就談不上重力。所以，嚴(yán)格說來，重力勢(shì)能是地球與物體所組成的這個(gè)物體“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單獨(dú)具有的。

重力勢(shì)能屬于物體和地球組成的系統(tǒng)。四.重力勢(shì)能的系統(tǒng)性

平常所說的“物體”的重力勢(shì)能，只是一種習(xí)慣簡化的說法。一、重力做功及其特點(diǎn)：WG

＝mgh1－mgh2

與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)。二、重力勢(shì)能：物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的乘積。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，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能減少的數(shù)量等于重力做的功。重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加的數(shù)量等于克服重力所做的功。四、重力勢(shì)能是相對(duì)的，正負(fù)表示大小。重力勢(shì)能為物體和地球組成的系統(tǒng)所共有。1.下面有關(guān)重力勢(shì)能的說法中，正確的是（）A.舉得越高的物體，具有的重力勢(shì)能越大B.質(zhì)量越大的物體，具有重力勢(shì)能越大C.物體的重力勢(shì)能不可能為零D.物體的重力勢(shì)能可能小于零D

2.如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力。假設(shè)桌面處的重力勢(shì)能為0，則小球落到地面前瞬間的重力勢(shì)能為（）A.mgh B.mgHC.mg(h+H) D.－mghD3.下列關(guān)于重力勢(shì)能的說法，正確的是()A．重力勢(shì)能的變化，只跟物體所處的初末位置有關(guān)，與物體實(shí)際經(jīng)過的路徑無關(guān)B．重力勢(shì)能的變化，只跟重力做功有關(guān)，和其他力做功多少無關(guān)C．重力勢(shì)能是矢量，當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能減少D．重力勢(shì)能是物體和地球共有的，而不是物體單獨(dú)具有的ABD4.一質(zhì)量為5kg的小球從5m高處下落,碰撞地面后彈起,每次彈起的高度比下落