8.2 重力势能（2）课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第八章 机械能守恒定律 2 重力势能 c 导入新课 导入新课 蓬松的白雪给人以恬静、美丽的感觉。然而雪崩爆发时，以时速250英里的急速狂奔，摧毁所到之处的一切。 为什么这么漂亮的雪花有如此大的破坏力？ 因为它们具有潜在能量。只要一有机会，就会通过做功把这种能量释放出来。我们将这种能量叫重力势能。 一、重力做的功 1.如图，一个质量为m的物体，从高度h1位置，竖直向下落到高度为h2的位置．这一过程中重力所做的功是多少？ 2.如图，质量为m的物体从高度h1的A点，沿着长为l倾斜的光滑的直线AB向下运动到高度h2的B点。这一过程中重力所做的功是多少？ 交流讨论 WG ＝ mgΔh ＝ mgh1 － mgh2 WG ＝ mgl cos θ＝mgΔh ＝ mgh1 － mgh2 h2 h1 A B l h1 h2 m m 一、重力做的功 3.如图，质量为m的物体从高度h1处的A点沿曲线运动到高度h2的B点．这一过程中重力所做的功是多少？ 4.重力做功有什么特点？ 重力做功只与初末位置的高度差有关 WG＝ mgl cos θ＝mgΔh ＝ mgh1 － mgh2 A B h1 h2 m 一、重力做的功 1.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。 梳理深化 2.表达式：WG ＝mgh1 － mgh2（其中 h1、h2 分别表示物体的起点和终点的高度）或写成 W＝mgh（h 为物体始末位置的高度差）。 3.重力做功的正负：物体被举高时，重力做负功； 物体下降时，重力做正功。 一、重力做的功 巩固提升 A．-mghA B．-mghB C．-mghC D．mgl 例1.小球从 O 点沿曲线滑至 C 点，滑行路程为 l，如图所示。图中各点对应的高度分别为 hO＝0、hA、hB 和 hC，则重力对小球做的功为（ ) C O A B C 一、重力做的功 练习1.在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、斜抛，那么以下说法中正确的是( ) A．从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功都相等 B．因物体的轨迹不同，重力做功不相等 C．从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率都相等 D．如果考虑空气阻力，则从抛出到落地过程中，重力做功不 相等 A 二、重力势能 1.我们已经总结重力做功的表达式：WG ＝mgh1 － mgh2，分析mgh具有什么特殊意义？阅读课本第80页，了解什么是重力势能？ 交流讨论 mgh这个物理量的特殊意义在于它一方面与重力做的功的密切相关，另一方面它随着高度的增加而增加，随着质量的增加而增加，恰好与重力势能的基本特征一致。 2.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。以桌面为 重力势能的参考平面： （1）计算小球在A点、B点的重力势能。 EP1=mgh1=6J、 EP2=mgh2=-4J （2）写出重力做功和重力势能变化的关系式。 WG ＝mgh1-mgh2＝ EP1 － EP2＝10J 二、重力势能 h2 h1 A B 1.重力势能 (1)定义：物体由于被举高而具有的能量。 (2)大小：等于物体所受重力与所处高度的乘积，即EP=mgh。是标量。 (3)单位：国际单位是焦耳，符号为 J。 梳理深化 二、重力势能 梳理深化 2.重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式：WG=EP1-EP2=mgh1-mgh2。 (2)两种情况： ①当物体由高处运动到低处时，重力做正功，WG>0， 即EP1>EP2，重力势能减少； ②当物体由低处运动到高处时，重力做负功，WG<0， 即EP1<EP2，重力势能增加。 二、重力势能 巩固提升 二、重力势能 例2.如图所示，质量为m的小球从曲面左侧上的 A点滚下，经过最低点后滚到曲面右侧上的B点。 已知A点距最低点的高度为h1，B点距最低点的 高度为h2。求小球从A点滚到B点的过程中，重力做了多少功？小球的重力势能变化了多少？ 重力做的功为:W＝mgΔh＝mg(h1-h2) 高度减小，重力做正功，所以重力势能减少，且减少的重力势能等于重力所做的功，故小球的重力势能减少了mg(h1-h2)。 二、重力势能 练习2.一只100 g的球从1.8 m的高度处落到一个水平板上又弹回到1.25 m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g＝10 m/s2)(　 　) A.重力做功为1.8 J