资源简介

(共30张PPT)
2
重力势能
1．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。
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和系统性。
这一节，我们定量地研究重力势能。
初步感知
由以上实例可以知道，物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的能量。而当它从所处的高处落下时，这些能量就会以做功的方式释放出来。
讨论：影响重力势能的因素
大花盆和小花盆都放在二层楼房上，你更害怕哪个花盆掉下来？（哪一个重力势能大）
大花盆的重力势能大
处在同一高度处，物体质量越大，其重力势能就越大
讨论：影响重力势能的因素
两个相同小花盆一个放在二层，另一个放在五层，你更害怕哪层的花盆掉下来？（哪一个重力势能大）

处在五层的花盆的重力势能大
小结：高度越高，质量越大，物体的重力势能就越大。
同一物体，所处的位置越高，其重力势能就越大
思考与讨论：如图，质量为m的小球从高为h1的初位置沿三种不同的路径运动到高为h2的末位置。请计算三种情况下重力做的功分别是多少？根据计算结果你能总结出重力做功的特点吗？
探究一、重力做功的特点
一、探究重力做功的特点
类型3
类型2
类型1
B
B
Δh1
Δh2
Δh3
Δh
h1
h2
A
mg
类型1:
类型2:
类型3:
A1
A2
A3
WG＝mgΔh=mg(h1－h2)＝mgh1－mgh2
WG＝mgl.cosθ＝mgΔh=mg(h1－h2)＝mgh1－mgh2
WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…
＝mgΔh=mg(h1－h2)＝mgh1－mgh2
l
B
θ
mg
A
A
mg
物体竖直下落
物体沿斜线运动
物体沿曲线运动
Δh
h1
h2
Δh
h1
h2
一、探究重力做功的特点
重力做功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。
WG =mgh1－mgh2
表达式：
“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。
它与重力做功有关,又与重力势能的基本特征一致。
把物理量mgh叫做重力势能。
一、重力做功的特点：
2、表达式：
1、定义：
物体所受重力mg与所处高度h的乘积叫做物体的重力势能。用Ep表示。
3、单位：
4、重力势能有无方向？
阅读课本，明确以下问题：
Ep = mgh
焦耳，符号为J
无方向，是标量。
二、重力势能
问：小明从五楼的窗台上跳下来为什么会安然无恙？
答：向里跳到五楼的地板上
高度具有相对性
脑筋急转弯：
例： 如图，质量m=0.5kg的小球，在桌面上方h1=1.2m处，请问它的重力势能等于多少？(g取10m/s2)
我们将某个平面高度视为零，物体在这个平面内重力势能为零，这个平面就叫做参考平面
h2=0.8m
h1=1.2m
三、重力势能的相对性
重力势能属于物体和地球组成的系统 .
平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。
重力势能是我自己的！
孩子，是咱们俩的！
四、重力势能的系统性
重力势能具有相对性，零势能面的选取不同，其数值也不同
在零势能面下方，与零势能面的距离越大，它的重力势能越小
其“＋” “－”表示重力势能的大小
物体向下运动，重力做 功，重力势能 。
物体向上运动，重力做 功，重力势能 。
判一判：如图，当物体向上或向下运动时，重力做什么功？重力势能如何变化？请完成以下填空，自主回答。
正
减少
负
增加
五、重力做功和重力势能变化的关系
重力对物体做的功等于重力势能的减少量
学生探究：如图，质量0.5kg的小球，从桌面以h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面离地高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)
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WG 下落过程小球重力势能变化ΔEp
桌面
地面
6J
10J
-4J
0
h1
h2
A
B
减小10J
10J
减小10J
10J
选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
WG、△Ep与参考面的选取无关。
比较、分析表格中的数据，有何特点？
W＝－mgh＝－50×10×10 J＝－5 000 J
小结
一、重力做功的特点：
与路径无关，只与起点和终点的位置有关；
二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。
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、重力势能的特征：相对性
系统性
查阅跳高运动过竿形式的发展历程，从重力势能的角度讨论不同过竿动作的技术特点，分析背越式跳高的优点。
思考题：从重力势能的角度分析背越式跳高的优点
谢谢
遵守社会公德
防止高空坠物

展开更多......

收起↑