单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高中物理,新人教版,必修,系列课件,7,.4,重力势能,教学目标,（一）知识与技能,1,、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算,.,2,、理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关,.,3,、知道重力势能的相对性,.,（二）过程与方法,用所学功的概念推导重力作功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程,（三）情感、态度与价值观,渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣,教学重点,重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。,教学难点,重力势能的系统性和相对性。,2002,年月日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成至少人失踪。,雪崩,2,（,1,）,俄罗斯“和平号”空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃烧时，温度可达,3000,，其能量由什么能量转化而来,？（,2,）,打桩机的重锤从高处落下时，为什么能把水泥打进地里,?,（,3,）水力发电站为什么要修那么高的大坝？（,4,）在你的头顶上方相同的高度,分别用细绳悬挂一个粉笔头和,7.5Kg,的铅球，你的感觉有何不同？,以上问题的根本原因都在于,水电站,“和平号”空间站残片,用自己的课本做如下试验,1,、与高度有关,2,、与质量有关,1,）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉,2,）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉,探究得到的结论：,5,一、新课引入,二、重力做功,重力势能,物体由于被举高而具有的能,4,物体竖直下落,A,h,B,m,物体沿斜线运动,A,C,h,m,L,6,h,1,h,2,h,3,物体沿曲线运动,A,C,h,A,h,1,m,L,7,h,h,2,h,1,A,B,物体从,A,落到,B,的过程中,重力做功,重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关,8,重力做功与路径无关,一质量为,5kg,的小球从,5m,高处下落,碰撞地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度低,1m,求,:,小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功,?,(g=9.8m/s,2,),解:,小球下落高度为,5m,J,J,9,可见,重力做的功等于,“,mgh,”,这个量的变化,.,在物理学中，,“,mgh,”,是一个由特殊意义的物理量,.,就用这个物理量表示物体的重力势能。,h,h,2,h,1,A,B,物体从,A,落到,B,的过程中,重力做功,重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关,10,一、新课引入,二、重力做功,三、,重力,势能表达式,E,p,=,mgh,重力势能,物体由于被举高而具有的能量,11,重力势能的表达式,E,p,=,mgh,m,物体的质量，单位：千克（,kg,）,Ep,物体的重力势能，单位：焦（,J,）,g,重力加速度，单位：米秒,2,（,m,s,2,）,h,物体的高度，单位：米（,m,）,即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积,12,一、新课引入,二、重力做功,三、,重力,势能表达式,E,p,=,mgh,1,、重力做功与重力势能变化的关系,重力势能,物体由于被举高而具有的能量,13,W,G,=,E,p,1,-,E,p,2,重力做功,W,G,(,正、负）,重力势能,E,P,（增加、减少）,重力做功和重力势能变化的关系,物体,上升,物体,下降,正,负,减少,增加,重力做的功,等于,重力势能的减少,物体克服重力做的功,等于,重力势能的增加,14,重力做功与路径无关,一质量为,5kg,的小球从,5m,高处下落,碰撞地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度低,1m,求,:,小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功,?,(g=9.8m/s,2,),解:,小球下落高度为,5m,J,J,15,一、新课引入,二、重力做功,三、,重力,势能表达式,E,p,=,mgh,1,、重力做功与重力势能变化的关系,重力势能,物体由于被举高而具有的能量,16,需要先选定参考平面,在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。,参考平面的选取是任意的,.,在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；,势能是标量,+,、,表示大小,17,例：,如图，质量,0.5kg,的小球，从桌面以上,h1=1.2m,的,A,点落到地面的,B,点，桌面高,h2=0.8m,请按要求填写下表,(g=10m/s,2,),参考,平面,小球在,A,点重力势能,小球在,B,点重力势能,下落过程小球重力做功,下落过程小球重力势能变化,桌面,地面,6J,10J,-,4J,0,h,1,h,2,A,B,选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同,18,一、新课引入,二、重力做功,三、,重力,势能表达式,E,p,=,mgh,1,、重力做功与重力势能变化的关系,势能的相对性（高度的相对性）,2,、,重力势能,物体由于被举高而具有的能量,19,例：,如图，质量,0.5kg,的小球，从桌面以上,h1=1.2m,的,A,点落到地面的,B,点，桌面高,h2=0.8m,请按要求填写下表,(g=10m/s,2,),参考,平面,小球在,A,点重力势能,小球在,B,点重力势能,下落过程小球重力做功,下落过程小球重力势能变化,桌面,地面,6J,10J,-,4J,0,10J,10J,减少,10J,减少,10J,h,1,h,2,A,B,选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同,对一个确定的过程，,W,G,和,E,P,与参考面的选择无关,20,一、新课引入,二、重力做功,三、,重力,势能表达式,E,p,=,mgh,1,、重力做功与重力势能变化的关系,势能的相对性（高度的相对性）,2,、,势能变化的确定性（高度变化的确定性,）,3,、,重力势能,物体由于被举高而具有的能量,21,讨论：物体在以下四种情况下，重力做功 与重力势能的关系？,C,1,：物体从点,A,下落到,B,点的过程中，受到阻力作用,.,2,：物体从,A,点下落到,B,点后，再平移到与,B,点等高的,C,点,.,3,：物体从,A,点沿斜面滑到与,B,点等高的,C,点。,4,：物体从,B,点上升到,A,点。,h,1,h,2,A,B,h,C,1,1,、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：,A、,当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；,B、,物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；,C、,地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；,D、,重力做功的多少与参考平面的选取无关。,ABD,课堂练习,2、物体在运动过程中，克服重力做功为50,J，,则：,A、,重力做功为50,J；,B、,物体的重力势能一定增加了50,J；,C、,物体的动能一定减少50,J；,D、,重力做了50,J,的负功。,BD,3,、关于重力势能的几种理解，正确的是,A,、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物 体做功,B,、相对于不同的参考平面，物体具有不同数 值的重力势能，但这并不影响研究有关重 力势能的问题,C,、在同一高度将物体不论向何方向抛出，只 要抛出时的初速度大小相同，则落地时减 少的重力势能必相等,D,、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零,BC,小 结,一、重力做功的特点：,与路径无关，只与起点和终点的高度差有关,二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。,表达式,三、重力做功与重力势能变化的关系,重力做正功，重力势能减少,重力做负功，重力势能增加,四、重力势能是相对的，正负表示大小。,一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为零势能参考面。,再见,