1.4 势能及其改变 课件-2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

鲁科版2019必修二 第一章 功和机械能 第4节势能及其改变 高一物理 松软的白雪给人以恬静、美丽的印象。然而发生雪崩时，雪会以排山倒海之势摧毁沿途的一切，给自然界和人类带来灾难。雪崩 破坏力强大是由于积雪处在一定高度而具有巨大的能量。这种能量有什么特点？它与积雪所处的 高度有什么关系？与重力又有什么关系？ 引入新课： 一、.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 物体重力势能的大小与哪些因素有关？ 实验探究： 2.重力势能的大小与物体的质量和所处的高度有关。 质量m = 0.5kg的小球，从桌面上方高h1 = 1.2m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8m。试计算：分别取地面和桌面为零势能面，小球在A点、B点的重力势能？ 交流讨论： 思考： （1）A点的重力势能就一定为正吗？重力势能有无正负？重力势能的正负号的含义是什么？ （2）地面上的物体的重力势能一定等于零吗？重力势能大小与零势能面选取有无关系？重力势能具有什么性质？ （3）矢、标量性？ （4）小球重力势能的变化与参考面的选取有关吗？ 梳理深化： 1.重力势能的大小与参考面的选取有关，具有相对性。 2.重力势能是标量，但是有正负，正负号具有代数意义，表示大小。 3.重力势能的变化具有绝对性，与参考面的选取无关，至于始末位置有关。 二、重力做功与重力势能改变的关系 交流讨论： 如图所示，滑雪爱好者靠重力沿雪坡滑下。 1.重力势能如何变化？变化了多少？ 2.重力做了多少功？正功还是负功？ 3.重力势能的改变与重力做功有怎样的关系？ 4.重力势能的变化与其他力做功有关系吗？ 梳理深化： WG = Ep1 - Ep2 = -ΔEp 1.重力势能的改变是由重力做功决定的： 2.重力对 物体做多少正功，物体的重力势能就减小多少； 物体克服 重力做多少功，物体的重力势能就增大多少。 三.弹性势能及其改变 1.定义：把物体因为发生弹性形变而具有的能量称为弹性势能 思考：弹性势能的变化与什么因素有关呢？ 思考：1.弹性势能的大小与什么因素有关？ 2.弹力做正功时，弹性势能如何改变？弹力做负功时，弹 性势能如何改变？它们之间有怎样的关系？ 梳理深化： 1.弹性势能的大小是由物体的形变量和劲度系数有关： 2.弹对 物体做多少正功，物体的弹性势能就减小多少； 物体克服 弹力做多少功，物体的弹性势能就增大多少。 练习与拓展 例1：质量为3 kg的物体放在高4 m的平台上，g取10 m/s2，求： (1)物体相对于平台表面的重力势能是多少？ (2)物体相对于地面的重力势能是多少？ (3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做的功是多少？ 如图所示，小明玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，小明的重力势能、弹簧的弹性势能是怎样变化的？ 例3.如图所示，质量均匀的链条放在光滑的水平桌面上，链条长l，质量为m，有l4的长度悬于桌面下．链条由静止开始下滑，设桌面的高度大于l，则在链条开始下滑到刚离开桌面的过程中重力势能改变了多少？重力做功多少？ 变式训练1.如图所示，一个质量为m的木块，以初速度v0冲上倾角为θ的固定斜面，沿斜面上升L的距离后又返回.求： （1）木块上升过程克服重力做功的平均功率；木块的重力势能变化了多少？ （2）木块从开始运动到返回到出发点的过程中，重力做的功是多少？重力势能变化了多少？ 变式训练2.如图所示，在光滑水平面上有一个物体，它的左侧连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上 ，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A.弹簧的弹性势能逐渐减小. B.弹簧的弹性势能逐渐增大 C.弹簧的弹性势能先增大后减小 D.弹簧的弹性势能先减小后增大 谢谢观看！ EV录屏3.9.7软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $