1.4势能及其改变(课件)-【上好课】2021-2022学年高中物理同步备课系列（鲁科版2019必修第二册）

1.4 重力势能 鲁科版（2019） 授课人：上好课 第一章 【上好课】2021-2022学年高中物理同步备课系列 必修第二册 1 目录 CONTENT 1 功率的含义 2 常见机械的功率 3 功率与力、速度的关系 4 典例分析 2 一块石头 淡定中！ Help! 放在你脚边 有何感觉？ 如果把它高高的悬挂在你的头顶上呢？ 鸡蛋能砸伤人吗？ 高空抛物的危害，你知道吗？ 一个约60克的鸡蛋从4楼抛下来就会让人起肿包，从8楼抛下就可以让人头皮破裂，从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡;一个拇指大的小石块，在4楼抛下时可能伤人头皮，从25楼抛下，可能会让路人当场送命。 有较大的能量 物理学中，把物体因为处于一定的高度而具有的能量称为重力势能。 高空中的物体为什么对地面上的物体具有危险性？ 01 Part one 重力势能 6 重力势能 1. 定义：把物体因为处于一定的高度而具有的能量称为重力势能。 大小：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。 （参考平面──零势能面） 3. 单位：焦（耳）J 1 J = 1 kg•m•s-2•m = 1 N•m 4. 重力势能是标量：只有大小没有方向，但有正、负，其正、负表示大小。 （h ─物体重心到零势能面的高度） Ep= mgh 佛山市第一中学 ☆☆物理科☆☆ guoguize@qq.com 动静分明 立志成才  有人从五楼窗台上跳下来，为什么一点事也没有？ 脑筋急转弯 因为他向里跳到五楼的地板上。 算一算：若人的质量为50kg,五楼窗台距五楼地面的高度为1m，距楼外地面的高度为16m，g=10m/s2。则： (1)相对五楼地面，人的重力势能是多少？ (2)相对楼外地面，人的重力势能是多少? 500J 8000J 可见： 处同一位置的物体因选取的参考面不同，其重力势能是不同的。 5.重力势能的相对性： （1）由于高度h是相对的，所以重力势能也是相对的，计算重力势能之前需要先选定0势能参考平面。 （4）参考平面（零势能面）的选取是任意的，通常选择地面作为参考平面。 （2）参考平面：选定某一个水平面，并把这个水平面的高度定为零，则物体在该平面上的重力势能为零。(又称零势面) （3）对选定的参考平面而言：在参考平面上方的物体，高度是正值，重力势能也是正值；在参考平面下方的物体，高度是负值，重力势能也是负值。若物体具有负的重力势能，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少。 佛山市第一中学 ☆☆物理科☆☆ guoguize@qq.com 动静分明 立志成才  物体因为处于一定的高度而具有的能量称为重力势能 雪崩 拦在高处的水 被举高的重锤 重力势能的大小与哪些因素有关？ 想一想 猜想与假设： 探究影响小球重力势能大小的因素 质量 高度 实验方法： 控制变量法 （1）让两个质量不同的小球从同一高度静止下落，观察两小球落入细沙后的下陷情况。 （2）让同一小球从不同高度静止下落，观察小球的下陷情况。 质量一定，高度越高， 重力势能越大 高度一定，质量越大， 重力势能越大 实验结论： 重力势能具有相对性 物体所处的高度总是相对一定的水平参考面而言，相对于不同的水平参考面，物体所处的高度是不同的。因此重力势能也是不同的。 处于参考面上的物体重力势能为零。因此参考面也称为零势能面。 零势能参考面 因此要求物体的重力势能必先确定零势能面，计算式中的h即为物体重心与零势能面的相对高度。当物体重心在零势能面上方时重力势为正，在零势能面下方为负。 mgh2 mg(h1+h2) 0 0 mgh1 -mgh2 0 -mgh1 -mg(h1+h2) 如果为了比较势能的大小，应选同一个参考面 参考面选取可以是任意的 计算物体的重力势能必须先选取零势能参考面 参考平面 0 0 h > 0 Ep > 0 h < 0 Ep < 0 高度h 重力势能EP 零势能面 佛山市第一中学 ☆☆物理科☆☆ guoguize@qq.com 动静分明 立志成才  　 珠穆朗玛峰海拔高度8844.43米 死海的海拔高度- 415米 EPA= 5J：表示比0势能面多5J EPB=-5J：表示比0势能面少5J 哪一点的重力势能大? 佛山市第一中学 ☆☆物理科☆☆ guoguize@qq.com 动静分明 立志成才  h h h A EPA=2mgh EPA= 0