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(共16张PPT)
第八章 机械能守恒定律
§8.2 重力势能
课堂导入
1.一个小小的瓶子、一串小小的钥匙为什么都产生了如此严重的后果？
2.根据你初中所学，重力势能的大小跟那些因素有关？
思考与讨论
请同学们用课本做如下实验，体会物体的重力势能与什么因素有关？
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
实验推理
质量为m的小球从离地面高为h1的A位置运动到离地高度为h2的B位置，求三种情况下重力做的功。
（1）WG＝mgh=mgh1－mgh2
（2）WG＝ mglcosθ ＝mgh＝ mgh1－mgh2
（3）WG＝mgΔh1＋mgΔh2 ＋ ···＝mg(Δh1 ＋Δh2 ＋ ···)＝mgh＝mgh1－mgh2
一、重力做的功
合作探究
1.重力做功的特点：
重力做功只跟它的起点和终点的位置的高度差有关，而跟物体运动的路径无关。
2.重力做功的表达式：
WG =mgh1－mgh2
3.mgh有什么特殊的意义？
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、重力做的功
归纳总结
二、重力势能
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。
4.重力势能是标量。
2.公式：
Ep = mgh
3.单位：
焦耳，符号为J
5.重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是物体单独具有的。
精讲解疑
思考：当人向上或向下运动时，重力做什么功？重力势能如何变化？
人向下运动，重力做 功，重力势能 。
人向上运动，重力做 功，重力势能 。
正
减少
负
增加
三、重力做功与重力势能的关系
WG =mgh1－mgh2
功是能量的转化的量度
归纳总结
三、重力势能的相对性
（1）物体在参考面上，h=0，Ep=0。
（2）物体在参考面上方，h为正值，Ep为正值
参考面即高度为零的平面，一般来说参考面可以任意选取
参考面又称零势能面
正负表示大小
Ep = mgh
(h是物体相对参考面的高度)
（3）物体在参考面下方，h为负值，Ep为负值
精讲解疑
如图有一个质量0.2kg的小球从桌面以上高h1=1.2m的A点落到地面上的B点，桌面的高为h2=0.8m。请按要求填写下表 (g=10m/s2)。
h1
h2
A
B
参考 平面 小球在A点重力势能EpA 小球在B点重力势能EpB A→B下落过程小球重力做功WG A→B下落过程小球重力势能变化ΔEp
桌面
地面
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？
典例探究
课堂练习
1.(重力势能的理解)下列关于物体具有的重力势能的说法,正确的是(　　)
A.重力大的物体,重力势能一定大
B.惯性大的物体,重力势能一定大
C.海拔越高的物体,重力势能一定大
D.静止的物体也可能有重力势能
答案:D
解析:重力势能的大小是相对的,与参考平面的选取有关,在参考平面确定的情况下,重力势能的大小与物体的质量和相对于参考平面的高度有关,选项A、B、C错误,选项D正确。
课堂练习
2.(重力做功)如图所示,某物块分别沿三条不同的轨道由离地面高h的A点滑到同一水平面上,轨道1、2是光滑的,轨道3是粗糙的,则(　　)
A.沿轨道1滑下重力做的功多
B.沿轨道2滑下重力做的功多
C.沿轨道3滑下重力做的功多
D.沿三条轨道滑下重力做的功一样多
答案:D
解析:重力做功与初、末位置高度差有关,与路径无关,选项D正确。
观察以下这几张图中的物体有什么共同点
拉力器
弓箭弦
撑杆
弹弓弦
思考与讨论
1.发生弹性形变的物体（弹簧）各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫做弹性势能。
弹性势能的大小与形变量有关
弹性势能的大小与劲度系数有关
四、弹性势能
课堂练习
3.(弹性势能的理解)如图所示,将弹簧拉力器用力拉开的过程中,弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是(　　)
A.弹力变大,弹性势能变小
B.弹力变小,弹性势能变大
C.弹力和弹性势能都变小
D.弹力和弹性势能都变大
答案:D
解析:将弹簧拉力器用力拉开的过程中,弹簧的伸长量变大,弹簧的弹力变大,弹性势能变大。故A、B、C错误,D正确。
课堂小结

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