高中物理《7.4重力勢能》課件 新人教版必修2.ppt

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第四節(jié) 重力勢能,第七章 機械能守恒定律,一、新課引入,,,,重力勢能,1,2002年９月２１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１００人失蹤。,雪崩,2,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。,3,水電站,“和平號”空間站殘片,用自己的課本做如下試驗,1、與高度有關(guān) 2、與質(zhì)量有關(guān),1）同一課本從不同高度下落到自己手上，感覺 ? ? ?,2）不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到自己手上，感覺 ? ? ?,探究得到的結(jié)論：,5,一、新課引入,二、重力做功,,,,重力勢能,物體由于被舉高而具有的能,4,,,6,,物體沿曲線運動,,7,重力做功與路徑無關(guān),只跟始末位置的高度差有關(guān),8,重力做功與路徑無關(guān),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高度低1m, 求:小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功? (g=9.8m/s2),解:,小球下落高度為5m,J,J,9,可見,重力做的功等于“mgh”這個量的變化.在物理學(xué)中， “mgh”是一個由特殊意義的物理量.就用這個物理量表示物體的重力勢能。,重力做功與路徑無關(guān),只跟始末位置的高度差有關(guān),10,一、新課引入,二、重力做功,三、重力勢能表達式 Ep = mgh,,,,重力勢能,物體由于被舉高而具有的能量,11,重力勢能的表達式 Ep = mgh,m — 物體的質(zhì)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（m／s2）,h —物體的高度，單位：米（m）,即：物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積．,12,一、新課引入,二、重力做功,三、重力勢能表達式 Ep = mgh,1、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系,,,,重力勢能,物體由于被舉高而具有的能量,13,WG = Ep1 - Ep2,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,重力做功與路徑無關(guān),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高度低1m, 求:小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功? (g=9.8m/s2),解:,小球下落高度為5m,J,J,15,一、新課引入,二、重力做功,三、重力勢能表達式 Ep = mgh,1、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系,,,,重力勢能,物體由于被舉高而具有的能量,16,需要先選定參考平面,? 在參考面下方的物體的高度是負值，重力勢能也是負值。,? 參考平面的選取是任意的 .,? 在參考面上方的物體的高度是正值，重力勢能也是正值；,勢能是標(biāo)量．+、–表示大小．,17,例： 如圖，質(zhì)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),6J,10J,-4J,0,?選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同,18,一、新課引入,二、重力做功,三、重力勢能表達式 Ep = mgh,1、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系,,,,重力勢能,物體由于被舉高而具有的能量,19,例： 如圖，質(zhì)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),6J,10J,-4J,0,10J,10J,減少10J,減少10J,?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),20,一、新課引入,二、重力做功,三、重力勢能表達式 Ep = mgh,1、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系,勢能的相對性（高度的相對性）,2、,,,,重力勢能,物體由于被舉高而具有的能量,21,討論：物體在以下四種情況下，重力做功 與重力勢能的關(guān)系？,,,1：物體從點A下落到B點的過程中，受到阻力作用.,2：物體從A點下落到B點后，再平移到與B點等高的C點.,3：物體從A點沿斜面滑到與B點等高的C點。,4：物體從B點上升到A點。,,,,,1、關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是： A、當(dāng)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(guān)。,ABD,課堂練習(xí),2、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、物體的動能一定減少50J； D、重力做了50J的負功。,BD,3、關(guān)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，但這并不影響研究有關(guān)重 力勢能的問題 C、在同一高度將物體不論向何方向拋出，只 要拋出時的初速度大小相同，則落地時減 少的重力勢能必相等 D、放在地面的物體，它的重力勢能一定等于零,BC,小 結(jié),一、重力做功的特點： 與路徑無關(guān)，只與起點和終點的高度差有關(guān) 二、重力勢能：地球上的物體具有的與它高度有關(guān) 的能量。 表達式 三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)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。,