人教版高中物理必修二 （重力勢能）機械能守恒定律教學課件

重力勢能

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。設想你要從某座高樓的第17層下到第9層，你可以乘電梯下，也可以沿樓梯走下。兩種方式下樓，重力對你做功是否相等？CONTENTS重力做功01彈性勢能03重力勢能02重力做功當物體的高度發(fā)生變化時，重力做功勢能發(fā)生變化：物體下降時重力做正功，勢能減小物體舉起時重力做負功，勢能增大同學們觀察甲、乙兩圖，小球從A到B(B'）的過程甲：一個質量為m的物體,從與地面高度為h1的位置A，豎直向下運動到高度為h2的位置B，這個過程中重力做的功是W=mgΔh=mgh1-mgh2

乙：質量為m的物體仍然從上向下運動，高度由h1降為h2，但這次不是沿豎直方向，而是沿著一個斜面向下運動到B'。物體沿斜面運動的距離是l，在這一過程中重力做的功是W=mglcosθ=mgΔh=mgh1-mgh2物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關，與物體運動的路徑無關。只要起點和終點的位置不變，無論物體沿什么路徑運動，重力所做的功都相同。Ep=mgh（h具有相對性)物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。2.定義式：焦耳(J)標量，有正負之分，正負表示相對大小。3.單位：定義：4.量性：負值：位于參考平面以下，Ep＜0正值：位于參考平面以上，Ep＞0重力勢能Ep1J=1kg·m·s-2·m=1N·m重力勢能的改變和重力做功之間有怎樣的關系呢？1、由高處向低處運動時：重力做正功，重力勢能的減少量等于重力所做的功WG＞０，EP1＞EP2重力勢能減小2、由低處向高處運動時：重力做負功，重力勢能的增加量等于物體克服重力所做的功WG＜０，EP1＜EP2重力勢能增大WG＝EP1－EP2=-△Ep重力勢能的相對性物體的重力勢能總是相對于某一水平面來說，這個水平面叫做參考平面又叫做零勢能面。在這個水平面上，物體的重力勢能取為零。通常選擇地面為參考平面。關于重力勢能說法正確的是A.在地面上的物體，它具有的重力勢能一定等于零。B.在不同高度的物體，它們具有的重力勢能可能相同。C.重力勢能是物體和地球共有的，而不是物體單獨具有的。D.零勢能參考平面確定后，如果物體的重力勢能發(fā)生變化，則重力一定對它做了功。BCD下列說法正確的是()A.重力做功的多少與運動的路徑有關B.重力勢能的變化與參考平面的選取無關C.彈簧的長度越長，彈簧的彈性勢能越大D.兩長度相同的彈簧，勁度系數大的彈簧的彈性勢能大B如圖所示，一裝置固定在水平地面上，AB是半徑為R的1/4光滑圓軌道，上端A離地面的高度為H.一個質量為m的小球從A點處由靜止滑下，落到地面上C點若以軌道下端B所在的水平面為參考平面，關于小球的重力勢能，下列說法正確的是

A.在A點為mgRB.在B點為mgRC.在C點為mgHD.在C點的-mg(H-R）AD

(1)彈簧形變量。(2)彈簧的勁度系數。物體因發(fā)生彈性形變而具有勢能稱為彈性勢能。2.影響因素：1.定義：3.彈簧彈性勢能表達式：彈性勢能EpEP＝kx2/2如圖甲所示,足夠長固定光滑30°斜面上,用平行于斜面的輕彈簧拉著質量m=1kg的物體沿斜面向上運動。已知物體在t=1s到t=3s這段時間的v-t圖像如圖乙所示,彈簧的勁度系數k=200N/m（g=10m/s2）。則在該段時間內()A.物體的加速度大小為2m/s2B.彈簧的伸長量為3cmC.彈簧的彈力做功為30JD.物體的重力勢能增加36JB課堂小結一、重力做的功