（人教版）物理必修二 7.4《重力势能》ppt课件

（人教版）物理必修二 7.4《重力势能》ppt课件内容摘要：

1、2016/11/30 该课件由【语文公社】第七章 机械能守恒定律 2016/11/30 该课件由【语文公社】4 重力势能 2016/11/30 该课件由【语文公社】 课标定位 1. 知道重力做功与路径无关 理解重力势能的定义及表达式，会用表达式进行计算 理解重力势能的变化 和重力做功的关系 知道重力势能的相对性 2016/11/30 该课件由【语文公社】2016/11/30 该课件由【语文公社】 自主梳理 1 重力做功的特点 ( 1) 只跟物体运动的 _ _ 和 _ 的位置有关，而跟物体运动的 _ 无关 ( 2) 物体下降时重力做 _ _ _ ，物体被举高时重力做 _ _ ( 3) 重力做功的 2、表达式 _ ，其中 h 表示物体起点和终点的高度差 2016/11/30 该课件由【语文公社】2 重力势能 ( 1) 特点：与物体相对地球的 _ 有关 ( 2) 大小：等于物体所受重力与所处 _ 的乘积，表达式为 _. ( 3) 单位： _ ，与功的单位相同 2016/11/30 该课件由【语文公社】3 重力做功与重力势能变化的关系： 1) 当物体从高处运动到低处时，重力做 _ _ ，重力势能 _ ，即 ， ( 2) 当物体由低处运动到高处时，重力做 _ _ ，重力势能 _ ，即 ) 2016/11/30 该课件由【语文公社】( 5) 在同一高度的质量不同的两个物体，它们的重力势能一定不同 ( 3、 ) 答案 ( 1) ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) 2016/11/30 该课件由【语文公社】 解析 ( 1) 重力对某一物体做的功只跟物体的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关 ( 2) 重力做功 20 J 时，物体的重力势能增加 20 J. ( 3) 重力势能是标量，没有方向 ( 4) 重力势能为正值，表示物体处于参考平面的上方，为负值表示物体处于参考平面的下方，而同一物体在越高的地方重力势能越大 ( 5) 若选定两物体所处的水平面为参考平面，则两物体的重力势能都为 0. 2016/11/30 该课件由【语文公社】2 “ 飞流直下三千尺，疑是银河落九天 ” ，看到图上的 4、瀑布，那么美丽壮观。 想一想，为什么落差越大的瀑布速度越大。 2016/11/30 该课件由【语文公社】 答案 物体一旦处于一定的高度，就具有了一定的势能，当它从高处落下时，这种能量通过重力做正功，重力势能转化为物体的动能，使物体速度增大，落差越大，重力做正功越多，水流速度越大 2016/11/30 该课件由【语文公社】3 如图所示，桌面距地面高为 H ，一物体质量为 m ，放在距桌面 h 处，思考并讨论以下问题： ( 1) 若以地面为零势能参考平面，物体具有的重力势能是多少。 以桌面为零势能参考平面，其值又是多少。 2016/11/30 该课件由【语文公社】( 2) 选取不同的零势能参考平 面， 5、物体具有的重力势能不同，这说明了什么。 如何选择零势能参考平面呢。 ( 3) 分别以地面和桌面为参考平面，计算物体从初始位置运动到地面时重力势能的变化，从中你能得到哪些启示。 2016/11/30 该课件由【语文公社】 答案 ( 1) 以地面为零势能参考平面时，物体的重力势能 H h ) 以桌面为零势能参考平面时，重力势能 m ( 2) 说明了重力势能具有相对性 m g h 表达式中， h 是物体重心到参考平面的高度，具有相对性选择哪个水平面做零势能参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面为零势能参考平面 2016/11/30 该课件由【语文公社】( 3) 以地面为参考平 面时，重力势能是 6、减小的，减少量 H h ) ；以桌面为参考平面，重力势能减少量 m g h ( m H h ) ，说明重力势能的变化与参考平面的选择无关 2016/11/30 该课件由【语文公社】4 沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端，下列说法正确的是 ( ) A 沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多 B 沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动的物体克服重力做功多 C 沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动的物体克服重力做功多 D 不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同 答案 D 2016/11/30 该课件由【语文公社】 解析 重力做功只与物体初、末位置的高度差有关，与其运动路径 7、、运动方式均无关，故 D 正确 2016/11/30 该课件由【语文公社】2016/11/30 该课件由【语文公社】1. 相对性：因为 高度 h 的相对性决定了重力势能具有相对性，例如计算放在桌子上的物体具有多大的重力势能时，可能有不同的结果这是因为选择不同的参考平面，在这个参考平面上重力势能为 0 ，在参考平面以上重力势能为正值，在参考平面以下为负值，重力势能的大小与参考 平面的选择有关，所以重力势能具有相对性一般没有特殊说明时，常以地面为参考平面 重力势能的理解 2016/11/30 该课件由【语文公社】2 系统性： 重力是地球与物体相互吸引引起的，如果没有地球对物体的吸引，就不会有重力做 8、功，也不存在重力势能，所以重力势能是这个系统的，平时所说的 “ 物体 ” 的重力势能只是一种简化的说法 3 重力势能是状态量 物体处于一定高度 ( 即处于一定状态 ) 时具有一定的重力势能，只要这个高度 ( 即状态 ) 不变，它的重力势能就不会改变，这说明重力势能只有与物体的状态有关，重力势能是状态量 2016/11/30 该课件由【语文公社】4 重力势能是标量 物体负的重力势能只是表示物体的重力势能比在 参考平面上时具有的重力势能要少，这跟用正负表示温度高低是一样的 特别提醒 ( 1) m g h ， h 表示物体重心相对零参考平面的高度 ( 2) 虽然重力势能与参考平面的选择有关，但某一过 9、程重力势能的变化与零参考平面的选择无关 2016/11/30 该课件由【语文公社】 例 1 如图所示，桌面高为 h ，质量为 m 的小球从离桌面高H 处自由落下，不计空气阻力，假设以桌面处为参考平面，则小球落到地面前瞬间的重力势能为 ( ) 2016/11/30 该课件由【语文公社】A m B m C h H ) D m g h 互动探究 1 重力势能有负值吗。 其负号表示方向吗。 提示： 当物体位于参考平面下方时，物体的重力势能为负值，其负号不表示方向，只表示物体在参考平面下方 2016/11/30 该课件由【语文公社】2 若不选择参考平面，能确定物体的重力势能吗。 提示： 不能若参考平面不确 10、定，则高度不确定，重力势能也无法确定 解析 重力势能的大小是相对参考平面而言的，参考平面的选择不同，物体的相对高度就不同，重力势能的大小也不同本题中已选定桌面为参考平面，则小球在最高点时的高度为 H ，小球在与桌面相平时的高度为零，小球在地面时的高度为 h ，所以小球落到地面前的瞬间，它的重力势能为 答案 D 2016/11/30 该课件由【语文公社】1 计算重力势能时，要先确定参考平面 2 明确物体重心的位置，找出重心相对参考平面的高度 3 当物体位于参考平面之下时， h 为负值，则重力势能为负值，书写时要带负号 2016/11/30 该课件由【语文公社】1 一个质量为 2 k g 的物体， 11、从 10 m 高的平台上以 3 m /： ( 1) 取地面为参考平面，求抛出 0.4 s 时间内，初态与末态的重力势能之差； ( 2) 若取平台为参考平面，求抛出 0.4 s 时间内，初态与末态的重力势能之差 ( 取 g 10 m / 答案 ( 1) 16 J ( 2) 16 J 2016/11/30 该课件由【语文公社】 解析 抛出 0.4 s ，物体的下落距离 h 122 10 0.8 m ，此时物体离地面的高度 h 9.2 m . ( 1) 以地面为参考平面时，刚抛出时物体的重力势能 m g 200 J ，抛出 0.4 s 时的重力势能 m 184 J 则初态与末态的重力势能 之差 16 J. ( 2) 以平台为参考平面时，初态时的重力势能 0 ，末态时的重力势能 m g h 16 J 初态与末态的重力势能之差 16 J. 2016/11/30 该课件由【语文公社】重力做功和重力势能的变化 1. 重力做功和重力势能的对比 概念 比较项目 重力做功 重力势能 物理意义 重力对物体所做的功 由于物体与地球的相互作用，且由它们之间的相对位置所决定的能 2016/11/30 该课件由【语文公社】概念 比较项目 重力做功 重力势能 表达式 G x h m 影响大小 的因素 重力和初、末位置的高度差 重力和相对于参考平面的高度 h 特点 只与初、。