8.2 重力势能-2021-2022学年高一物理精编动态课件（人教版2019必修第二册）

鸟蛋的威力 人教版，高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 人教版，高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 02.重力势能 人教版，高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 当物体的高度发生变化时，重力做功，势能发生变化：物体下降时重力做正功，势能减小；物体被举高时重力做负功，势能增大。因此，重力势能与重力做功密切相关，认识重力势能不应脱离对重力做功的研究。 人教版，高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 A B h1 h2 Δh 1 2 3 一.重力做功 如图所示，小球123沿不同路径从高度A运动到高度B，求重力做的功分别是多少？ 人教版，高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 一.重力做功 结论：重力做功跟物体的运动路径无关，只与初末位置的高度差有关，即： WG=mgΔh=mgh1-mgh2 注意：物体向下运动重力做正功， 物体向上运动重力做负功。 例如： 1.一质量为1kg的小球从5m高处下落，反弹到3.5m高处，该过程中做力做了多少功？ 2.一质量为1kg的物体从10m高度处做平抛，上抛，下抛，斜上抛，斜下抛，自由落体运动，从开始到落地整个过程中，重力做的功分别是多少？ 人教版，高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 二.重力势能 问题：同一个物体上升不同的高度，重力势能一样吗？说明重力势能与什么有关？ 不一样，说明重力势能与高度h有关。 问题：不同重量的物体上升相同的高度，重力势能一样吗？说明重力势能还与什么有关？ 不一样，说明重力势能还与物体重力mg有关。 问题：功的物理意义是什么？ 功是能转化的量度。 表达式WG=mgh1-mgh2的左边是功，右边必定代表某重能量的变化，且与mg、h都有关系，我们把mgh叫做重力势能。 人教版，高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 二.重力势能 1.定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。 2.表达式：EP=mgh，单位：J 物体的重力势能数值上等于它受到的重力与高度的乘积，其中h是物体重心到参考平面(零势能面)的高度。 3.标量：只有大小，没有方向，但有正负。重力势能的正负代表比零势能面重力势能大还是小。 4.重力势能与重力做功的关系： WG=mgh1-mgh2=EP1-EP2=-ΔEP =EP减 重力做的功与重力势能的改变量等值异号。重力做正功重力势能减少，重力做负功重力势能增加。 人教版，高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 二.重力势能 5.重力势能的相对性： 重力势能是相对的，选择不同的零势能面，重力势能不一样。 6.重力势能的变化的绝对性： 零势能面的选取是任意的，可以取地面，桌面甚至天花板(一般取地面为零势能面)，但是重力势能的变化是确定的，与零势能面的 选取无关。。 例如：如图，一质量为m的物体从A 运动到B，分别选取A点、B点，二楼 地面为零势能面，EPA，EPB，ΔEP分 别是多少？ h1 h2 人教版，高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 二.重力势能 7.重力势能的系统性： 势能也叫位能，是由相互作用的物体凭借其相对位置所决定的能量，也就是说势能是系统共有的，单个物体讲势能没有意义(比如，如果没有地球，物体就没有重力，也就不存力重力势能了)。 例1.起重机把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=10m的高度匀速运到高为h2=3m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化，变化多少？若从距地面高为h1=3m的高度匀速运到高为h2=10m的地方呢？ 人教版，高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 不能，因为如果重力做的功与路径有关，物体从同样的起点沿不同路径运动到同样的终点，重力做功不同，沿不同路径有不同的量，不一定等于mgh1-mgh2，所以就不能把mgh叫作物体的重力势能。 拓展：若某力做功与路径无关，叫保守力，如重力，电场力，这种力存在势能。若某力做功与路径有关，叫耗散力，如摩擦力，这种力没有势能。 人教版，高中物理课件大全，江苏省宜兴中学，孙锐群，13961500112 例2.某物体在某过程中克服重力做功50J，则( ) A.重力做功为50J B.物体的重力势能一定增加50J C.物体的重力势能一定减少50J D.重力做功为-50J 例3.下列关于重力势能的说法，错误的是( ) A.重力势能只跟物体初末位置有关，与路径无关 B.重力势能的变化，只跟重力