重力勢能 高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊

8.2重力勢能1.認識重力做功與物體運動路徑無關的特點.2.理解重力勢能及重力做功與重力勢能變化的關系.3.知道重力勢能具有相對性，知道重力勢能是物體和地球所組成的系統(tǒng)所共有的.4.理解彈性勢能的概念，知道影響彈性勢能大小的相關因素.學習目標復習：功------物理意義：量度能量轉(zhuǎn)化的物理量公式：W=FScosαJ標量正功---力是動力負功---力是阻力功率-----物理意義：量度力做功的快慢，即能量轉(zhuǎn)化的快慢。公式：P=W/t=FVw標量一、重力做功1、重力做功的特點物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關，而跟物體運動的路徑無關。WG=mgh1－mgh22、重力的功功等于物體所受的重力跟起點高度的乘積mgh1與跟終點高度的乘積mgh2兩者之差。重力做功的特點是與運動的具體路徑無關，只與初末狀態(tài)物體的高度差有關，不論光滑還是粗糙路徑，也不論是直線還是曲線運動，不論是否受到其他力的作用，只要初末狀態(tài)的高度差相同，重力做的功就相同．

重力做功與路徑無關,只跟始末位置的高度差有關。

可見,物體所受的重力mg與它所處的位置的高度h的乘積mgh一定具有特殊的意義。物理上把根據(jù)mgh計算得到的能量就叫作物體的重力勢能。二、重力勢能重力勢能的性質(zhì)重力做功與重力勢能變化的關系三、重力勢能的相對性由于高度具有相對性，所以重力勢能也具有相對性。1、參考平面物體的重力勢能總是相對于某一水平面來說的，這個水平面叫作參考平面，物體的重力勢能取為0。注意：零勢能面可任意選擇的，選擇哪個平面為參考平面，可視研究問題的方便而定，通常選擇地面或較低的位置作為參考平面。例如，10班教室在二樓，我們坐在椅子上，具有重力勢能嗎？以二樓的地面作為參考平面，二樓房間里A處的物體具有正的重力勢能，一樓房間里B處的物體具有負的重力勢能。AB參考平面2、重力勢能的正負（1）在參考平面上方的物體，重力勢能是正值；（2）在參考平面下方的物體，重力勢能是負值。3、重力勢能是相對的，大小與零勢能位置的選擇有關，而重力勢能的變化是絕對的，它與零勢能位置無關,其變化值是與重力對物體做功多少有關。4、重力勢能是由地球和地面上物體的相對位置決定的，是物體和地球所組成的系統(tǒng)所具有的（重力勢能的系統(tǒng)性）。通過上述，可以總結(jié)：嚴格地說，重力勢能是地球與物體所組成的“系統(tǒng)”所共有的，平常所說的“物體”的重力勢能，只是一種簡化的說法。試想一下，如果沒有地球，就沒有重力，還有重力勢能嗎？物體由于發(fā)生彈性形變每個物體的各部分之間都有力的相互作用，這樣的力叫做彈力。四、彈性勢能問題1：什么是彈性勢能？桿、彈簧，橡皮條等物體何時具有彈性勢能？問題2：彈性勢能與什么因素有關？你能舉例說明嗎？探究彈簧彈性勢能表達式問題1：在外力作用下彈簧緩慢伸長.彈力與外力有何關系？外力如何變化？問題2：外力做什么功？彈性勢能如何變化？二者有何關系？問題3：彈簧伸長x時，如何求外力做的功？問題4：形變量為x時，彈性勢能是多少?F 一般規(guī)定彈簧處于原長時，彈性勢能為零.形變量(壓縮或伸長)為x，彈性勢能為彈性勢能為系統(tǒng)所共有.彈簧彈性勢能屬于彈簧和相連的物體共有；跳水板的彈性勢能屬于跳板和運動員共有.xOlFkx20×××√21×√2、物體在運動過程中，克服重力做功為50J，則（）A、重力做功為50J；B、重力做功為-50J。C、物體的重力勢能一定增加了50J；D、物體的重力勢能一定減少50J；BC3.井深8m，井上支架高為2m，在支架上用一根3m長的繩子系住一個重100N的物體，則物體的重力勢能是(以地面為參考平面)（）A．100JB．700JC．－100JD．無法確定C1、勢能由物體間