重力勢(shì)能(第一課時(shí))人教版高中物理必修二課件

隕石劃過天空，放出耀眼的光芒，在地上留下巨大的隕石坑隕石劃過天空，放出耀眼的光芒，在地上留下巨大的隕石坑1高空墜物的危害有多大？高空墜物的危害有多大？2高空中的物體為什么對(duì)地面上的物體具有危險(xiǎn)性？有較大的能量（重力勢(shì)能）

這是因?yàn)槲矬w一旦處在一定高度時(shí)，就具有了一定的能量。而當(dāng)它從所處的的高處落下時(shí)，這些能量就會(huì)以做功的方式釋放出來高空中的物體為什么對(duì)地面上的物體具有危險(xiǎn)性？有較大的能量（重3初中我們已經(jīng)定性地學(xué)習(xí)了重力勢(shì)能，物體的質(zhì)量越大、所處的位置越高，重力勢(shì)能就越大。那么重力勢(shì)能的大小如何定量表示呢?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個(gè)問題．初中我們已經(jīng)定性地學(xué)習(xí)了重力勢(shì)能，物體的質(zhì)量越大、所處的位置4第八章機(jī)械能守恒定律第2節(jié)重力勢(shì)能第八章機(jī)械能守恒定律第2節(jié)重力勢(shì)能5

物體的高度發(fā)生變化時(shí)，重力做功，重力勢(shì)能發(fā)生變化：物體下降時(shí)重力做正功，重力勢(shì)能減少；物體被舉高時(shí)重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大。因此，重力勢(shì)能與重力做功密切相關(guān)，認(rèn)識(shí)重力勢(shì)能不能脫離對(duì)重力做功的研究。物體的高度發(fā)生變化時(shí)，重力做功，重力勢(shì)能發(fā)生變化6WG＝mg?h＝mg（h1－h(huán)2）＝mgh1－mgh2WG＝mglcosθ＝mg?h

＝mg（h1－h(huán)2）

＝mgh1－mgh2甲圖中質(zhì)量為m的小球從A運(yùn)動(dòng)到B,重力做功：

一、重力做功思考：從上述兩例子能夠得到怎樣的結(jié)論？重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。乙圖質(zhì)量為m的物體從高度為h1的A點(diǎn)沿直線斜面運(yùn)動(dòng)到高度為h2的B′點(diǎn)（如圖），再由B′點(diǎn)水平運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，這個(gè)過程中重力做功：A點(diǎn)到B′：B′點(diǎn)到B：重力不做功WG＝mg?h＝mg（h1－h(huán)2）＝mgh1－mgh2W7微元法WG＝mg?h1＋mg?h2＋mg?h3＋…＝mgh1－mgh2＝mgΔh如圖質(zhì)量為m的物體從高度為h1處的A點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到高度為h2的B點(diǎn)。一、重力做功思考：若物體運(yùn)動(dòng)軌跡不再是直線，上述結(jié)論是否還成立呢？閱讀P81面拓展學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容微元法WG＝mg?h1＋mg?h2＋mg?h3＋…＝mgh18總結(jié)：重力做功的特點(diǎn)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體的運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。

物體的重力mg與它所在位置的高度h的乘積“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量。一、重力做功重力做功：WG＝mg?h＝mgh1－mgh2初、末位置高度差總結(jié)：重力做功的特點(diǎn)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和9“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量。一方面與重力做功密切相關(guān),另一方面恰與重力勢(shì)能的基本特征一致。把物理量mgh叫做重力勢(shì)能?！癿gh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量。一方面與重力做功密切相10二、重力勢(shì)能（EP）2.表達(dá)式：3.國(guó)際單位：焦耳（J）1J=1kg·m/s2=1N·m1.定義：物體因?yàn)樘幵谝欢ǜ叨榷哂械哪芰拷凶髦亓?shì)能。

EP=mgh4.標(biāo)量：只有大小，沒有方向，但有正負(fù)（正負(fù)代表大?。├?J與-10J誰(shuí)具有能量大？5J>-10J例：-5J與-10J誰(shuí)具有能量大？-5J>-10J二、重力勢(shì)能（EP）2.表達(dá)式：3.國(guó)際單位：焦耳（J）11高度h是相對(duì)于誰(shuí)的呢？

重力勢(shì)能總是相對(duì)于某個(gè)水平面來說的，這個(gè)水平面叫參考平面．二、重力勢(shì)能（EP）高度h是相對(duì)于誰(shuí)的呢？重力勢(shì)能總是相對(duì)于某個(gè)12二、重力勢(shì)能（EP）hh如圖一本書放在桌面上質(zhì)量為m，試分析物體具有的重力勢(shì)能。天花板以地面為參考面：以桌面為參考面：EP=mghEP=0相對(duì)性二、重力勢(shì)能（EP）hh如圖一本書放在桌面上質(zhì)量為m，試分析13二、重力勢(shì)能（EP）5.性質(zhì)：（1）相對(duì)性：物體的重力勢(shì)能總是相對(duì)于某一水平面來說，這個(gè)水平面叫做參考平面，又叫做零勢(shì)能面。在這個(gè)水平面上，物體的重力勢(shì)能取為零。EP=mgh（h指物體重心到參考平面的高度，通常以地面為零勢(shì)能面）物體位于參考平面以下：物體位于參考平面以上：正值：Ep＞0負(fù)值：Ep＜0例：如圖所示，在地面上方有一根懸掛的均勻柔軟的繩子，質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，以地面為參考平面，繩子的重力勢(shì)能是多少？EP=mgL2二、重力勢(shì)能（EP）5.性質(zhì)：（1）相對(duì)性：物體的重力勢(shì)能總14物體重力勢(shì)能與重力做功密切相關(guān)，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(shì)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(shì)能，是一種簡(jiǎn)化的說法。物體說：重力勢(shì)能是我自己的！地球說：朋友這是咱們倆的！二、重力勢(shì)能（EP）物體重力勢(shì)能與重力做功密切相關(guān)，而重力是地球與物體間15二、重力勢(shì)能（EP）5.性質(zhì)：（1）相對(duì)性：EP=mgh（h指物體重心到參考平面的高度）（2）系統(tǒng)性：重力勢(shì)能是地球和物體組成的系統(tǒng)所共有的。例：如圖所示，EP人=500J說明人和地球共同擁有500J能量二、重力勢(shì)能（EP）5.性質(zhì)：（1）相對(duì)性：EP=mgh（h16【問題】

質(zhì)量m=0.5kg的小球，從桌面上方高h(yuǎn)1=1.2m的A點(diǎn)下落到地面上的B點(diǎn)，桌面離地面的高度h2=0.8m。試完成下面的表格。(g取10m/s2)所選擇的參考平面小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能整個(gè)下落過程中小球重力做的功整個(gè)下落過程中小球重力勢(shì)能的變化量桌面地面6J

10J

-4J

0

10J

10J

減少10J

減少10J

重力勢(shì)能具有相對(duì)性，重力勢(shì)能的變化量具有絕對(duì)性。二、重力勢(shì)能（EP）【問題】質(zhì)量m=0.5kg的小球，從桌面上方高h(yuǎn)1=1171到2階段：重力做負(fù)功WG＝－mgh，重力勢(shì)能增加了mgh2到3階段：重力做正功WG＝mgh，重力勢(shì)能減小了mgh重力勢(shì)能和重力做功的表達(dá)式非常相似，它們之間的關(guān)系是什么呢？例：如圖所示，質(zhì)量為m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)2的高度為h。重力加速度為g。（1）足球由位置1運(yùn)動(dòng)到位置2時(shí)，重力做了多少功？足球的重力勢(shì)能增加了多少？（2）足球由位置2運(yùn)動(dòng)到位置3時(shí)，重力做了多少功？足球的重力勢(shì)能減少了多少？1到2階段：重力做負(fù)功WG＝－mgh，重力勢(shì)能增18三、重力做的功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系

WG=

-△Ep=EP1

－EP2=mgh1-mgh2物體重力勢(shì)能增加；重力勢(shì)能增加的數(shù)量等于物體克服重力做的功。WG=mgh1－mgh2重力做的功等于重力勢(shì)能的減小量△Ep＝EP2－EP1=mgh2-mgh1

初位置重力勢(shì)能末位置重力勢(shì)能①物體由高處運(yùn)動(dòng)到低處時(shí)，重力做正功，WG>0，EP1>EP2物體重力勢(shì)能減少；重力勢(shì)能減少的數(shù)量等于重力做的功。②物體由低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí)，重力做負(fù)功，WG<0，EP1<EP2三、重力做的功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系WG=-△Ep=EP119（1）物體受豎直向上的拉力作用，向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力做的功是1J，物體重力勢(shì)能的增加量不是1J。（2）物體受豎直向上的拉力作用，向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力做的功是1J，物體重力勢(shì)能的增加量不是1J。（3）物體運(yùn)動(dòng)，重力做的功是-1J，物體重力勢(shì)能的增加量不是1J。

（4）沒有摩擦?xí)r物體由A沿直線運(yùn)動(dòng)到B，重力做的功是-1J；有摩擦?xí)r物體由A沿曲線運(yùn)動(dòng)到B，重力做的功大于-1J。例：請(qǐng)判斷以下說法是否正確？正確錯(cuò)誤錯(cuò)誤錯(cuò)誤（1）物體受豎直向上的拉力作用，向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力做201.重力做功的特點(diǎn)：與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的豎直高度差有關(guān)2.地球上的物體具有的與它高度有關(guān)的能量。3.重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：重力做正功，重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加。關(guān)系式：WG=EP初

-

EP末4.重力勢(shì)能是相對(duì)的,正負(fù)表示大小,重力勢(shì)能的變化是絕對(duì)的。5.重力勢(shì)能是地球與物體組成“系統(tǒng)”所共有的。

課堂小結(jié)重力勢(shì)能1.重力做功的特點(diǎn)：與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的豎直高度差有21隕石劃過天空，放出耀眼的光芒，在地上留下巨大的隕石坑隕石劃過天空，放出耀眼的光芒，在地上留下巨大的隕石坑22高空墜物的危害有多大？高空墜物的危害有多大？23高空中的物體為什么對(duì)地面上的物體具有危險(xiǎn)性？有較大的能量（重力勢(shì)能）

這是因?yàn)槲矬w一旦處在一定高度時(shí)，就具有了一定的能量。而當(dāng)它從所處的的高處落下時(shí)，這些能量就會(huì)以做功的方式釋放出來高空中的物體為什么對(duì)地面上的物體具有危險(xiǎn)性？有較大的能量（重24初中我們已經(jīng)定性地學(xué)習(xí)了重力勢(shì)能，物體的質(zhì)量越大、所處的位置越高，重力勢(shì)能就越大。那么重力勢(shì)能的大小如何定量表示呢?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個(gè)問題．初中我們已經(jīng)定性地學(xué)習(xí)了重力勢(shì)能，物體的質(zhì)量越大、所處的位置25第八章機(jī)械能守恒定律第2節(jié)重力勢(shì)能第八章機(jī)械能守恒定律第2節(jié)重力勢(shì)能26

物體的高度發(fā)生變化時(shí)，重力做功，重力勢(shì)能發(fā)生變化：物體下降時(shí)重力做正功，重力勢(shì)能減少；物體被舉高時(shí)重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增大。因此，重力勢(shì)能與重力做功密切相關(guān)，認(rèn)識(shí)重力勢(shì)能不能脫離對(duì)重力做功的研究。物體的高度發(fā)生變化時(shí)，重力做功，重力勢(shì)能發(fā)生變化27WG＝mg?h＝mg（h1－h(huán)2）＝mgh1－mgh2WG＝mglcosθ＝mg?h

＝mg（h1－h(huán)2）

＝mgh1－mgh2甲圖中質(zhì)量為m的小球從A運(yùn)動(dòng)到B,重力做功：

一、重力做功思考：從上述兩例子能夠得到怎樣的結(jié)論？重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。乙圖質(zhì)量為m的物體從高度為h1的A點(diǎn)沿直線斜面運(yùn)動(dòng)到高度為h2的B′點(diǎn)（如圖），再由B′點(diǎn)水平運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，這個(gè)過程中重力做功：A點(diǎn)到B′：B′點(diǎn)到B：重力不做功WG＝mg?h＝mg（h1－h(huán)2）＝mgh1－mgh2W28微元法WG＝mg?h1＋mg?h2＋mg?h3＋…＝mgh1－mgh2＝mgΔh如圖質(zhì)量為m的物體從高度為h1處的A點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到高度為h2的B點(diǎn)。一、重力做功思考：若物體運(yùn)動(dòng)軌跡不再是直線，上述結(jié)論是否還成立呢？閱讀P81面拓展學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容微元法WG＝mg?h1＋mg?h2＋mg?h3＋…＝mgh129總結(jié)：重力做功的特點(diǎn)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體的運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。

物體的重力mg與它所在位置的高度h的乘積“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量。一、重力做功重力做功：WG＝mg?h＝mgh1－mgh2初、末位置高度差總結(jié)：重力做功的特點(diǎn)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和30“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量。一方面與重力做功密切相關(guān),另一方面恰與重力勢(shì)能的基本特征一致。把物理量mgh叫做重力勢(shì)能。“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量。一方面與重力做功密切相31二、重力勢(shì)能（EP）2.表達(dá)式：3.國(guó)際單位：焦耳（J）1J=1kg·m/s2=1N·m1.定義：物體因?yàn)樘幵谝欢ǜ叨榷哂械哪芰拷凶髦亓?shì)能。

EP=mgh4.標(biāo)量：只有大小，沒有方向，但有正負(fù)（正負(fù)代表大小）例：5J與-10J誰(shuí)具有能量大？5J>-10J例：-5J與-10J誰(shuí)具有能量大？-5J>-10J二、重力勢(shì)能（EP）2.表達(dá)式：3.國(guó)際單位：焦耳（J）32高度h是相對(duì)于誰(shuí)的呢？

重力勢(shì)能總是相對(duì)于某個(gè)水平面來說的，這個(gè)水平面叫參考平面．二、重力勢(shì)能（EP）高度h是相對(duì)于誰(shuí)的呢？重力勢(shì)能總是相對(duì)于某個(gè)33二、重力勢(shì)能（EP）hh如圖一本書放在桌面上質(zhì)量為m，試分析物體具有的重力勢(shì)能。天花板以地面為參考面：以桌面為參考面：EP=mghEP=0相對(duì)性二、重力勢(shì)能（EP）hh如圖一本書放在桌面上質(zhì)量為m，試分析34二、重力勢(shì)能（EP）5.性質(zhì)：（1）相對(duì)性：物體的重力勢(shì)能總是相對(duì)于某一水平面來說，這個(gè)水平面叫做參考平面，又叫做零勢(shì)能面。在這個(gè)水平面上，物體的重力勢(shì)能取為零。EP=mgh（h指物體重心到參考平面的高度，通常以地面為零勢(shì)能面）物體位于參考平面以下：物體位于參考平面以上：正值：Ep＞0負(fù)值：Ep＜0例：如圖所示，在地面上方有一根懸掛的均勻柔軟的繩子，質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，以地面為參考平面，繩子的重力勢(shì)能是多少？EP=mgL2二、重力勢(shì)能（EP）5.性質(zhì)：（1）相對(duì)性：物體的重力勢(shì)能總35物體重力勢(shì)能與重力做功密切相關(guān)，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(shì)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(shì)能，是一種簡(jiǎn)化的說法。物體說：重力勢(shì)能是我自己的！地球說：朋友這是咱們倆的！二、重力勢(shì)能（EP）物體重力勢(shì)能與重力做功密切相關(guān)，而重力是地球與物體間36二、重力勢(shì)能（EP）5.性質(zhì)：（1）相對(duì)性：EP=mgh（h指物體重心到參考平面的高度）（2）系統(tǒng)性：重力勢(shì)能是地球和物體組成的系統(tǒng)所共有的。例：如圖所示，EP人=500J說明人和地球共同擁有500J能量二、重力勢(shì)能（EP）5.性質(zhì)：（1）相對(duì)性：EP=mgh（h37【問題】

質(zhì)量m=0.5kg的小球，從桌面上方高h(yuǎn)1=1.2m的A點(diǎn)下落到地面上的B點(diǎn)，桌面離地面的高度h2=0.8m。試完成下面的表格。(g取10m/s2)所選擇的參考平面小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能整個(gè)下落過程中小球重力做的功整個(gè)下落過程中小球重力勢(shì)能的變化量桌面地面6J

10J

-4J

0

10J

10J

減少10J

減少10J

重力勢(shì)能具有相對(duì)性，重力勢(shì)能的變化量具有絕對(duì)性。二、重力勢(shì)能（EP）【問題】質(zhì)量m=0.5kg的小球，從桌面上方高h(yuǎn)1=1381到2階段：重力做負(fù)功WG＝－mgh，重力勢(shì)能增加了mgh2到3階段：重力做正功WG＝mgh，重力勢(shì)能減小了mgh重力勢(shì)能和重力做功的表達(dá)式非常相似，它們之間的關(guān)系是什么呢？例：如圖所示，質(zhì)量為m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中達(dá)到的最高點(diǎn)2的高度為h。重力加速度為g。（1）足球由位置1運(yùn)動(dòng)到位置2時(shí)，重力做了多少功？足球的重力勢(shì)能增加了多少？（2）足球由位置2運(yùn)動(dòng)到位置3時(shí)，重力做了多少功？足球的重力勢(shì)能減少了多少？1到2階段：重力做負(fù)功WG＝－mgh，重力勢(shì)能增39三、重力做的功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系

WG=

-△Ep=EP1

－EP2=mgh1-mgh2物體重力