第8章 2 重力势能（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（人教版2019）

2　重力势能 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.知道重力做功的特点，理解重力势能的概念，知道重力势能具有相对性。 2.知道重力做功和重力势能变化的关系，并会分析相关问题。 3.了解弹力做功和弹性势能的变化关系。 1.物理观念：理解重力势能的内涵，定性了解弹性势能。 2.科学推理：利用微元法分析物体沿曲面下滑时重力做的功。 3.关键能力：理解能力。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 一 重力做的功 1．特点：只跟物体运动的________和________的位置有关，而跟物体运动的________无关。 物体下降时重力做________功；物体被举高时重力做________功。 2．表达式：WG＝________＝____________，其中h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。 起点 终点 路径 正 负 mgΔh mgh1－mgh2 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 4 二 重力势能 1．特点：与物体相对地球的______________有关。 2．大小：等于物体所受重力与所处位置的___________的乘积，表达式为Ep＝________。 3．单位：________，与功的单位相同。 位置(或高度) 高度 mgh 焦耳 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 4．重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式：WG＝________。 (2)两种情况 ①当物体从高处运动到低处时，重力做________，重力势能________，即WG>0，Ep1>Ep2。 ②当物体由低处运动到高处时，重力做________，重力势能________，即WG<0，Ep1<Ep2。重力做负功也叫作________________。 5．系统性：重力势能是________与________所组成的系统共有的。 Ep1－Ep2 正功 减小 负功 增加 物体克服重力做功 地球 物体 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 三 重力势能的相对性 1．相对性：重力势能总是相对选定的__________而言的。(该平面常称为零势能面) 2．标矢性：重力势能为________，其正负表示重力势能大小。物体在参考平面上方时，重力势能为________值，在参考平面下方时，重力势能为________值。 参考平面 标量 正 负 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 7 四 弹性势能 1．定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于________的相互作用而具有的势能，叫作弹性势能。 2．决定因素 弹性势能与弹簧的__________和____________有关，在弹簧形变的大小相同时，弹簧的劲度系数越大，弹簧的弹力越大，弹簧的弹性势能________。在弹簧劲度系数相同时，弹簧形变的大小越大，弹簧的弹力越大，弹簧弹性势能________。 弹力 劲度系数 形变的大小 越大 越大 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 3．弹力做功与弹性势能的关系 弹力做正功时，弹性势能________，________的弹性势能________弹力做的功；弹力做负功时，弹性势能________，________的弹性势能________克服弹力做的功。 4．位能：势能也叫位能，与相互作用的物体的__________有关。   减少 减少 等于 增加 增加 等于 相对位置 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 重力势能的理解与计算 　 打夯时，夯锤被高高举起，然后砸向地面，设夯锤质量为m。选择地面为参考平面，夯锤在地面上的重力势能是多少，夯锤从地面被举高h后重力势能是多少？选择离地面高度h处为参考平面，夯锤在地面上的重力势能是多少，夯锤在h高处重力势能是多少？ 提示：0　mgh　－mgh　0 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 1．重力势能的正负 重力势能是标量，其数值可正可负可为零，表示的 是相对大小，如图所示。物体在A、B、C三点重力 势能的正负如下表所示。 参考平面 EpA EpB EpC 地面 正值 正值 零 桌面 正值 零 负值 A处平面 零 负值 负值 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 2．重力势能的三个性质 (1)重力势能的相对性 由于重力势能表达式为Ep＝mgh，高度h的相对性决定了重力势能具有相对性。选取不同的水平面作为零势能面，其重力势能具有不同的数值，即重力势能的大小与零势能面的选取有关。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 (2)重力势能变化的绝对性 物体在两个高度不同的位置时，由于高度