【物理】7.4 重力勢能 課件1（人教版必修2）.ppt

1、第七章 機械能守恒定律 第四節(jié) 重力勢能,人教版必修2,2002年月日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個村莊發(fā)生雪崩，造成至少人失蹤。,雪崩,美國內(nèi)華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5萬年前，一顆直徑約為3050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、速度達到20千米秒，爆炸力相當于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)生了一個直徑約1245米，平均深度達180米的大坑。據(jù)說，坑中可以安放下20個足球場，四周的看臺則能容納200多萬觀眾。,重力勢能,疑是銀河落九天。 飛流直下三千尺，,為什么水會往低處流？,如何判斷一個物體是否具有能

2、量呢？,初中學過： 如果一個物體能夠?qū)ν庾龉Γ?這個物體就具有能。,靜止的物體在沒有下落之前儲存了與高度有關(guān)的能量， (正所謂：蓄勢待發(fā)）,重力勢能,通過以下短片觀察： 通過何種途徑能夠使重力勢能釋放出來,從功和能的關(guān)系的角度分析： 又是通過哪個力做功使這種能量釋放出來的？ 為什么？,這是一種與高度有關(guān)的能量，我們稱之為重力勢能。,一、重力的功,重力做功有什么特點呢？,顯然重力勢能的釋放，必對應(yīng)于高度的改變， 離不開重力做功,研究重力做功的特點,設(shè)一個質(zhì)量為m的物體，沿三種不同路徑從高度是h1的位置，向下運動到高度為h2的位置，重力做功各為多少？,思考： 對于上述重力沿不同路徑做功的三種情形的

3、分析，你有什么體會？,結(jié)論： 1、物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關(guān)，而跟物體運動的路徑無關(guān)。,重力做功的表達式均為：WG=mgh1-mgh2,“mgh”是一個具有特殊意義的物理量。,功的大小都等于物重跟起點高度的乘積mgh1 與物重跟終點高度的乘積mgh2兩者之差,猜想：重力勢能的決定因素,自主實驗探究,理論探究,質(zhì)量,高度,研究清重力做功的特點后我們定量研究重力勢能,(做一做：利用身邊的物體感受、體會),根據(jù)功和能的關(guān)系： 重力勢能的變化必與重力做功相關(guān),二、重力勢能,2、重力勢能是標量，單位是焦耳（J）,閱讀思考題： 重力勢能的表達式是什么?用文字怎樣敘述? 重力勢能

4、是矢量還是標量? 重力勢能的單位是什么?符號是什么?,1、物體的重力勢能等于它所受重力與 所處高度的乘積,重力做的功等于重力勢能的減少量,重力做功與重力勢能的關(guān)系,Ep1 =mgh1表示物體在初位置的重力勢能 Ep2=mgh2表示物體在末位置的重力勢能,WG = Ep1 Ep2 =( Ep2 Ep1) = Ep,重力做功的表達式：WG = mgh1-mgh2,討論： 下圖中物體運動時，重力做什么功？物體的重力勢能發(fā)生怎樣的變化？根據(jù)分析，你能確定重力做功與重力勢能變化有什么關(guān)系嗎？,重力做正功,重力勢能減少 WG0，EP1EP2,重力做負功,重力勢能增加 WG0，EP1EP2,重力勢能減少的數(shù)

5、量 等于重力對物體做的功,重力勢能增加的數(shù)量 等于物體克服重力做的功,通過自主探究、合作交流 深刻體會： 重力勢能的相對性 重力勢能差值的確定性 重力勢能正、負號的含義,三、重力勢能的相對性,站在高樓的窗臺上，你敢不敢向下跳,閱讀教材該部分內(nèi)容,把所選高度的起點處的平面叫參考平面. 參考平面的選取是任意的 . 選取不同的參 考平面，物體 的重力勢能的 數(shù)值是不同的 . 通常選擇地面 作為參考平面.,參考平面h2=0,1、 將參考平面的重力勢能取作零。,2、重力勢能是標量，其負號僅表示相對大?。赫担何挥趨⒖计矫嬉陨系奈矬w的勢能，Ep0負值：位于參考平面以下的物體的勢能，Ep0,小球從A點落到C

6、點。分別以A，C水平面為零勢面，計算此小球的重力勢能并求AC之間的勢能差。,四、勢能是系統(tǒng)所共有的,嚴格說來，重力勢能是地球和物體所組成的這個物體“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單獨具有的。 平常所說的“物體”的重力勢能，只是一種簡化的說法。,分析：Epmgh Gmg m: g : h ：,由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的,決定于物體,決定于地球,反映了物體與地球間的相對位置關(guān)系,1、物體在運動過程中，克服重力做功為50J，則：（） A、重力做功為50J； B、物體的重力勢能一定增加了50J； C、物體的重力勢能一定減少50J； D、重力做了50J的負功。,課堂練習,BD,2、如圖，質(zhì)量1.0kg的小球，從桌面以h1=2.0m的A點落到地面的B點，桌面高h2=1.0m請按要求填寫下表(g=10m/s2),20J,30J,-10J,0,30J,30J,-30J,-30J,選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同,對一個確定的過程，WG和EP與參考面的選擇無關(guān),課堂小結(jié),1.物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關(guān)，而跟物體運動的路徑無關(guān)。 2.物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能,(1)重力勢能是標量，單位是焦耳（J） (2)重力勢能是相對的,重力勢能的變化是絕對的