§8.2 重力势能-2021-2022学年高一物理同步备课精选课件（人教版2019必修第二册)

功是能量转化的量度 做功过程是能量转化的过程，这个过程做多少功，就有多少能量发生转化． 问题与思考 1、功的物理意义？ 2、研究竖直上抛的小球： 什么力做功？ 小球的能量是如何转化的？ 观察 巴林杰陨石坑 复活节岛 实 验 实 验 现 象 哪个小球的重力做功大 等大的铁球和塑料球从同一高度下落 同一个铁球或塑料球从不同高度下落 实验记录表格 A h B h1 h2 = mg(h1－h2) mg WG = mgh 小球竖直下落 从 A 到 B A C h θ L h1 h2 mg 小球沿光滑斜面运动 从 A 到 C = mgh = mg (h1－h2) WG = mgL cos q 小球沿光滑曲面运动 从 A 到 C A A △h1 θ L C h h1 h2 Δh1 Δh2 Δh3 mg W = W1 + W2 + W3 + … WG = mg△h1+ mg△h2 + mg△h3+ … = mg(△h1+ △h2 + △h3+ …) = mgh = mg (h1－h2) 一．重力做的功 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 A A B A B B mg mg A1 A2 A3 h mg h2 1 2 3 = mg (h1 － h2) ＷＧ= mgh h1 h2 1．沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端，以下说法正确的是( ) A．沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多 B．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 C. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做的功多 D．上述几种情况重力做功同样多 D 巩固训练 2、将一物体由A移至B，重力做功 ( ) A. 与运动过程中是否存在阻力有关 B．与物体沿直线或曲线运动有关 C. 与物体是做加速、减速或匀速运动有关 D．与物体发生的位移有关 D 巩固训练 h1 A A B A B B mg mg A1 A2 A3 h mg h2 1 2 3 = mg (h1 － h2) ＷＧ= mgh = mgh1 － mgh2 mgh1 mgh1 mgh2 mgh2 表达式 = Ep1 - Ep2 二、重力势能 三．重力势能是系统共有的 mg mg h Ep是我的 Ep是我们的 以二楼的地面作为参考平面， 二楼房间里 A 处的物体具有正的重力势能， 一楼房间里 B 处的物体具有负的重力势能。 EP( J ) EP( J ) EP( J ) 地面 桌面 天花板 参考平面 0 0 0 mgh2 mg（h1+h2） -mgh2 mgh1 -mgh1 -mg（h1+h2） 地面 天花板 四、重力势能的相对性 参考系 h1 h2 A B C 天花板 桌面 地面 桌面 例题:在排球比赛中，某运动员用400N的力，把质量为270g的排球从2.8m的高度扣向对方的场地中，排球在2.8m高度处具有的重力势能是多少？（g取10m/s2） 解：选地面为参考平面， 研究重力势能问题的步骤： 1、确定研究对象； 2、选择参考平面； 3、确定物体所在位置相对参考平面的高度； 4、利用重力势能公式计算。 EP＝ mgh＝0.27×10×2.8J＝7.56J 答：具有的重力势能是7.56J。 则 h＝2.8 m 五、重力做功与重力势能变化的关系 重力做功和重力势能变化的关系 WG＝EP1－EP2 1、当物体由高处向低处运动时： 重力做正功，即WG＞０，EP1＞EP2重力势能减小 2、当物体由低处向高处运动时： 重力做负功，即WG＜０，EP1＜EP2重力势能增大 重力做功对应着重力势能的变化 重力做的功等于重力势能增量的负值！ △EP = EP2 - EP1 WG=mgh1-mgh2 WG= -△EP 五、重力做功与重力势能变化的关系 WG＝EP1- EP2 3、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是（ ）A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少； B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加； C、地球上物体一个物体的重力势能都有一个确定值； D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。 ABD 巩固训练 4、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则（ ） A、重力做功为50J； B、物体的重力势能一定增加了50J； C、物体的重力势能