高中物理必修二82重力勢能（第一課時）

1、第八章 機械能守恒定律 第2節(jié) 重力勢能（第一課時）學習目標1.理解重力勢能的概念，會用重力勢能的定義式進行計算。2.理解重力勢能的變化和重力做功的關系，知道重力做功與路徑無關。3.知道重力勢能的相對性。top 1top 2目錄 /CONTENTStop 3top 4top 3重力做的功重力勢能重力做功和重力勢能減少的關系重力勢能的相對性重力勢能的相對性新課引入 雪 崩 雪 崩 當山坡積雪內部的內聚力抗拒不了它所受到的重力拉引時，便向下滑動，引起大量雪體崩塌的自然現(xiàn)象叫雪崩。 新課引入這個隕石坑是5萬年前，一顆直徑約為3050米的流星撞擊地面的結果。這顆鐵質流星重約50萬千克、速度達到20千米

2、秒，爆炸力相當于2000萬千克TNT，據說，坑中可以安放下20個足球場。 新課引入高空中的物體為什么對地面上的物體具有危險性？新課引入初中我們已經定性地學習了重力勢能，物體的質量越大、所處的位置越高，重力勢能就越大。這一節(jié)我們來進一步定量地研究重力勢能。你認為重力勢能的表達式應該是怎樣的呢？新課引入2.一個7.5kg的鉛球從離手10cm落下和從離手1m處落下，你會 有什么感受?猜想:重力勢能的大小可能與哪些因素有關呢?物體的重量G1.在天花板上, 用細線懸掛一個乒乓球,你會有何感覺？高度不變，若用這根線懸掛的是7.5kg的鉛球呢?物體的高度h一、重力做的功情景1：物體豎直下落（ A 到 B）A

3、hBh1h2WG=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2 AChLh1h2WG=mgLcos =mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2情景2：物體沿斜線運動（ A 到 C）1、重力做功公式的推導一、重力做的功情景3：物體沿曲線運動 （ A 到 C）Ah 1lh1h2h3AChh1h21、重力做功公式的推導二.重力勢能 Ep 可見,重力做的功等于“mgh”這個量的變化.在物理學中， “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。Ep=mgh 物體的重力勢能等于它所受到的重力與所處高度的乘積。說明：重力勢能是標量，重力勢能是狀態(tài)量 單位：焦耳，1 J=1 kgm

4、s-2m=1 Nm 三.重力做的功與重力勢能變化的關系重力勢能和重力做功的表達式非常相似，它們之間的關系是什么呢 ？ WG=Ep1-Ep2 =-Ep物體由高處運動到低處時，重力做正功，物體重力勢能減少；重力勢能減少的數(shù)量等于重力做的功。物體由低處運動到高處時，重力做負功，物體重力勢能增加；重力勢能增加的數(shù)量等于物體克服重力做的功。WG=mgh1mgh2hh2h1AB四、重力勢能的相對性高度h是相對于誰的呢？重力勢能總是相對于某個水平面來說的，這個水平面叫參考平面四、重力勢能的相對性對選定的參考平面而言，上方物體的高度是正值，重力勢能也是正值；下方物體的高度是負值，重力勢能也是負值，重力勢能為負

5、。表示物體在這個位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能少。重力勢能：3 J 5 J重力勢能的正負表示大小五、重力勢能的系統(tǒng)性那么重力勢能是誰具有的呢? 物體重力勢能與重力做功密切相關，而重力是地球與物體間的相互作用力，若離開了地球或物體，就談不上重力，所以，重力勢能是物體與地球所組成的“系統(tǒng)”所共有的。平常只說物體具有的重力勢能，是一種簡化的說法。課堂小結1.重力做功的特點：與路徑無關，只與起點和終點的豎直高度差有關2.地球上的物體具有的與它高度有關的能量。3.重力做功與重力勢能變化的關系：重力做正功，重力勢能減少；重力做負功，重力勢能增加。關系式：WG = EP初 - EP末4.重力

6、勢能是相對的,正負表示大小,重力勢能的變化是絕對的。5.重力勢能是地球與物體組成“系統(tǒng)”所共有的。 重力勢能課堂檢測1.(多選)下列關于重力勢能的說法中正確的是()A.放在地面上的物體的重力勢能為零B.一個在軌道上運動的物體,在它的重力勢能為零的時刻,一定運動到軌道的最低點C.質量小的物體可能比質量大的物體具有的重力勢能大D.同一物體在不同高度上的重力勢能一定不同C、D課堂檢測2.一根長L=2 m,重力G=200 N的均勻木桿放在水平地面上,現(xiàn)將它的一端從地面抬高1 m,另一端仍擱在地面上,則物體重力勢能的變化量為()A.50 JB.100 JC.200 JD.400 J【解析】選B。由幾何關

7、系可知木桿的重心上升的高度為:h= m=0.5 m;物體所受重力做功:WG=-mgh=-2000.5 J=-100 J;故物體重力勢能的變化量為:Ep=-WG=100 J;故選B。課堂檢測3.把的情境改為如圖所示,質量為m的小球從高為h處的斜面上的A點滾下經過水平面BC后,再滾上另一斜面,當它到達 的D點時,速度為零,在這個過程中,重力做功為() A. B. C.mghD.0B課堂檢測4.下列關于重力勢能的說法正確的是()A.物體的位置一旦確定,它的重力勢能的大小也隨之確定B.物體與零勢能面的距離越大,它的重力勢能也越大C.一個物體的重力勢能從-5 J變化到-3 J,重力勢能增加了D.在地面上的物體具有的重力勢能一定等于零D