4.4勢(shì)能（課件）高一物理（粵教版2019）

第四節(jié)

勢(shì)能粵教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)第四章機(jī)械能及其守恒定律@HY重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能提出問(wèn)題：斧頭具有能量，它的能量有什么特點(diǎn)？

重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能定義：物體由于位于高處而具有的能量符號(hào):ＥＰ。重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能

1.重力勢(shì)能公式：EP=mgh重力勢(shì)能等于物體重力與處高度（空間位置）乘積2.重力勢(shì)能是標(biāo)量，單位為：焦耳（J）3.重力勢(shì)能與質(zhì)量m和所處位置h有關(guān)。4.重力勢(shì)能具有相對(duì)性——與參考平面選取有關(guān)（一般取地面為參考平面）PS：h表示相對(duì)的位置，與參考面的選取有關(guān)。

書(shū)柜中第二層紅書(shū)，在不同的參考平面，它的重力勢(shì)能數(shù)值上有什么不同？mgh-3mgh0重力勢(shì)能的相對(duì)性重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能例：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．(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(guò)程小球重力做功下落過(guò)程小球重力勢(shì)能變化桌面地面6J10J-4J010J10J減少10J減少10J?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(guò)程，WG和△EP與參考面的選擇無(wú)關(guān)h1h2AB重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球，從同一高度h處分別沿豎直方向下落、沿斜面下滑、沿水平方向拋出，最后落到同一水平面上。思考：小球沿上述三條不同的路徑運(yùn)動(dòng)，重力對(duì)小球所做的功相同嗎？重力做功與物體運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān)嗎？重力做功與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能這一過(guò)程中,重力所做的功一個(gè)質(zhì)量為m的物體,在重力的作用下,從高度為h1的位置A,沿任意路徑運(yùn)動(dòng)到高度為h2的位置B.則重力所做的功重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能重力做功只與運(yùn)動(dòng)物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而與運(yùn)動(dòng)物體所經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)

重力做了多少功，重力勢(shì)能就改變了多少△EP＝EP2－EP1WG=mgh=mgh1

-mgh2WG＝－△EP重力做功重力勢(shì)能的變化重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系（Ep1為初位置重力勢(shì)能，Ep2為末位置重力勢(shì)能）溫馨提示：重力勢(shì)能與參考面的選取有關(guān)，但重力勢(shì)能的變化與參考平面的選取無(wú)關(guān)重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能ABh1Δhh2WG=Ep1-Ep2

重力做功WG(正、負(fù)）重力勢(shì)能EP（增、減）重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系物體上升物體下降正負(fù)減少增加重力做的功等于重力勢(shì)能的減少物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加重力做正功時(shí)，重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功時(shí)，重力勢(shì)能增加。例題：在離地面80m處無(wú)初速度地釋放一小球，小球質(zhì)量，開(kāi)始釋放時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，不計(jì)空氣阻力，求：（1）在前2s內(nèi)小球的重力勢(shì)能是增加還是減少，增加或減少了多少？（2）在第3s內(nèi)重力所做的功和小球重力勢(shì)能的變化量的大小。重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能——發(fā)生形變的物體,在恢復(fù)原狀時(shí)能夠?qū)ν庾龉?因而具有能量彈性勢(shì)能(EP)發(fā)生形變的物體彈性勢(shì)能與什么因素有關(guān)呢？重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能實(shí)驗(yàn)1：用大小不同的力把小球壓在同一根彈簧上，使彈簧產(chǎn)生不同的形變，迅速放開(kāi)手，比較小球所能到達(dá)的高度。彈性勢(shì)能的大小和什么因素有關(guān)在彈性限度內(nèi)，同一物體發(fā)生的形變?cè)酱?，彈性?shì)能越大；重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能實(shí)驗(yàn)2：將同一個(gè)小球依次放在勁度系數(shù)不同的彈簧上，使彈簧產(chǎn)生相同的形變，迅速放手，使小球反彈，比較小球所能達(dá)到的最大高度。對(duì)于形變量相同的彈簧而言，勁度系數(shù)越大，彈性勢(shì)能越大。彈性勢(shì)能的大小和什么因素有關(guān)1.彈性勢(shì)能跟

的大小有關(guān).彈簧被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度越

,恢復(fù)時(shí)對(duì)外做的功就越

,彈簧的彈性勢(shì)能就越

.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:形變大多大2.彈性勢(shì)能還與物體自身的材料有關(guān)，對(duì)于形變相同的彈簧而言，勁度系數(shù)越大，彈性勢(shì)能越大。彈力做功和彈性勢(shì)能變化有什么樣的關(guān)系呢?思考：重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能例：彈簧左端固定，右端連一物體.O點(diǎn)為彈簧的原長(zhǎng)處.當(dāng)物體由A到O,彈簧的壓縮量______,彈力對(duì)物體做____功，彈性勢(shì)能_______；當(dāng)物體由A’到O,彈簧的伸長(zhǎng)量______，彈力做____功，彈性勢(shì)能_______。當(dāng)物體由O到A’時(shí)，彈簧被______,彈力對(duì)物體做____功，彈性勢(shì)能_____；當(dāng)物體由O到A,彈簧被_______，彈力對(duì)物體做____功，彈性勢(shì)能________。拉長(zhǎng)負(fù)增加壓縮負(fù)增加

減少正減少減少正減少?gòu)椓ψ鲐?fù)功，彈性勢(shì)能增加彈力做正功，彈性勢(shì)能減少結(jié)論重力勢(shì)能重力做功與重力勢(shì)能重力做功新課引入彈性勢(shì)能【知識(shí)拓展】關(guān)于勢(shì)能的共性：1.勢(shì)能是由相互作用物體之間的作用力和相對(duì)位置決定的。2.決定勢(shì)能的力都是保守力。（做功只與始末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)）3.所有勢(shì)能都是相對(duì)的，應(yīng)特別注意零勢(shì)能點(diǎn)(面)的選取。1.(多選)下列關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法正確的是()A.重力勢(shì)能是地球和物體共同具有的，而不是物體單獨(dú)具有的B.重力勢(shì)能的大小是相對(duì)的C.重力勢(shì)能等于零的物體，不可能對(duì)別的物體做功D.在地面上的物體具有的重力勢(shì)能一定等于零AB課堂練習(xí)2.關(guān)于重力做功和物體的重力勢(shì)能，下列說(shuō)法不正確的是()A.重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能一定減少B.物體克服重力做功，物體的重力勢(shì)能一定增加C.地球上任一物體的重力勢(shì)能都是一個(gè)確定值D.重力做功的多少和重力勢(shì)能的變化都與參考平面的選取無(wú)關(guān)C課堂練習(xí)3.一個(gè)100g的球從1.8m的高處落到一個(gè)水平板上又彈回到1.25m的高度，則整個(gè)過(guò)程中重力對(duì)球所做的功及球的重力勢(shì)能的變化是(g=10m/s2)(

)A.重力做功為1.8JB.重力做了0.55J的負(fù)功C.球的重力勢(shì)能一定減少0.55JD.球的重力勢(shì)能一定增加1.25J

CWG=mgΔh=mg(h1-h2)=0.55J課堂練習(xí)

4.沿著高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面將同一物體分別從底端拉到頂端，下列說(shuō)法正確的是(

)A．沿坡度小的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)物體克服重力做功多B．沿坡度大，粗糙程度大的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)物體克服重力做功多C．沿坡度小，粗糙程度大的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)物體克服重力做功多D．不管沿怎樣的斜面運(yùn)動(dòng)，物體克服重力做功相同，物體增加的重力勢(shì)能也相同D課堂練習(xí)5.關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是(）A．物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定B．物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大C．一個(gè)物