8.2 重力势能 —2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册课件

新人教版高中物理 必修第二册 第八章 机械能守恒定律 第二节 重力势能 思考：打桩机的重锤从高处落下时，可以把水泥桩打进地里，为什么? 初中我们已经定性地学习了重力势能，物体的质量越大、所处的位置越高，重力势能就越大。这一节我们来进一步定量地研究重力势能。 新课导入 一、重力做的功 功与能是两个密切联系的物理量。物体的高度发生变化，重力势能发生变化，重力要做功。 物体被举高时重力做负功，势能增大。 物体下降时重力做正功，势能减小； 例1（1）设一个质量为 m 的物体，从与地面高度为 h1 的位置 A，竖直向下运动到高度为 h2 的位置 B，求这个过程中重力做的功。 A B W G ＝ mgΔh ＝ mgh1 － mgh2 Δh h1 h2 mg （2）如图所示，质量为 m 的物体从上向下运动，沿着一个斜面向下运动到 B′，再水平运动到 B，高度由 h1 降为 h2 。求这个过程中重力做的功。 h2 物体沿斜面运动的距离是 L，在这一过程中重力做的功是： W G ＝（mgcosθ）L ＝ mgΔh ＝ mgh1 － mgh2 Δh h1 B B′ θ A mg 上面情况中，尽管物体运动的路径不同，但高度的变化是一样的，而且重力做的功也是一样的。 从 B′沿水平方向运动到 B 的过程中，重力不做功。 即这个过程中重力做的功： W G＝ mgh1 － mgh2 1、重力做功的特点 物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。 h1，h2分别代表始、末两个位置的高度。 W G =mgh1 － mgh2 2、重力的功 功等于物体所受的重力跟起点高度的乘积 mgh1 与跟终点高度的乘积 mgh2 两者之差。 二、重力势能 定义：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。 2. 决定重力势能大小的相关因素： 物体的重力势能的大小跟物体的质量和所在的高度有关 3. 大小: E=mgh; 单位： 焦耳（J），是标量，其单位与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳，符号为 J。 1 J ＝ 1 kg·m·s -2 ·m ＝ 1 N·m 3、重力做功与重力势能变化的关系 重力做功与重力势能：WG＝Ep1－Ep2 其中 Ep1 表示物体在初位置的重力势能，Ep2 表示物体在末位置的重力势能。 （1）重力做正功，重力势能减少，重