8.2重力势能第1课时 讲义-2021-2022学年人教版（2019）高中物理必修第二册

第八章机械能守恒定律 第2节重力势能第1课时 【素养目标】 1.知道重力做功与路径无关的特点． 2．理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算． 3．掌握重力做功与重力势能变化的关系． 4．理解重力势能的相对性． 5．知道重力势能是物体和地球系统所共有的. 【必备知识】 知识点一、重力做的功 1.特点 只跟物体运动的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关． 物体下降时重力做正功；物体被举高时重力做负功，也可以说成物体克服重力做功． 2.表达式 WG＝mgh＝mg(h1－h2)，其中h表示物体起点和终点的高度差．h1、h2分别表示物体起点和终点的高度． 知识点二、重力势能 1.定义 物体由于位于高处而具有的能量． 2.大小 等于物体所受重力与所处高度的乘积，表达式为Ep＝mgh.其中h表示物体(重心)的高度． 3.单位 焦耳，与功的单位相同． 4.重力做功与重力势能变化的关系 ①表达式：WG＝Ep1－Ep2. ②重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加． 【探讨】 如图，幼儿园小朋友们正在兴高采烈地玩滑梯，请思考以下问题： 探讨1：小朋友沿不同的路径从滑梯上端滑到下端，重力做的功是否相同？ 【提示】　相同．重力做功与路径无关． 探讨2：小朋友从最高点滑落到地面过程中重力势能是增加还是减少？ 【提示】　根据重力势能的表达式知，小朋友沿滑梯下滑时，高度变低，重力势能减少． 【点睛】 重力做功与重力势能的关系 重力做功 重力势能 物理意义 重力对物体做功 由物体与地球的相互作用产生，且由它们之间的相对位置决定的能 表达式 WG＝mgΔh Ep＝mgh 影响大小的因素 重力mg和初、末位置的高度差Δh 重力mg和相对参考面的高度h 特点 只与初、末位置的高度差有关，与路径及参考平面的选择无关 与参考平面的选择有关，同一位置的物体，选择不同的参考平面，其重力势能的值不同 过程量 状态量 联系 重力做功的过程是重力势能改变的过程，重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加，且重力做了多少功，重力势能就改变多少，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp 知识点三、重力势能的相对性 1．相对性 (1)参考平面：物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫做参考平面．在参考平面上，物体的重力势能取作0. (2