8.2重力势能 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

复习回顾 功 W = F l cosα 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积 1.公式： 3.标矢性： 标量，但有正负之分. 2.公式适用条件： 恒力做功 4.总功： W总=W1＋W2+……+Wn W总=F合 lcosα 求解导学案中几种情况下，物体从A到C重力做的功，并总结重力做功的特点。 物体竖直下落 从 A 到 B A m h B WG=mgh 一、重力做的功 物体沿斜线运动 从 A 到 C A C h θ L WG=mgLcos θ =mgh 一、重力做的功 物体沿曲线运动 从 A 到 C Δh1 Δh2 Δh3 A C h A △h 1 θ L W1=mglcosθ1=mg △h 1 W=W1+W2+W3+ …… W=mg △h 1+ mg △h 2 + mg △h 3 +…… =mg （△h 1+ △h 2 + △h 3 ……) = mg h 重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，与物体运动的路径无关。 即：WG = mgh 一、重力做的功 【例1】沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一个物体到顶端，下列说法中正确的是 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.沿坡度长，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 D.以上几种情况下克服重力所做的功一样多 D 【例2】一质量为2kg的小球从5m高处下落, 碰撞地面后弹起, 每次弹起的高度比下落高度低1m, 求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功? (g=9.8m/s2) 解: 重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，与物体运动的路径无关。 即：WG = ±mgh 一、重力做的功 物体竖直下落 从 A 到 B A h B h1 h2 WG=mgh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 物体沿斜线运动 从 A 到 C A C h θ L h1 h2 WG=mgLcos θ =mgh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 物体沿曲线运动 从 A 到 C A △h 1 θ L W1=mglcosθ1=mg △h 1 W=W1+W2+W3+ …… W=mg △h 1+ mg △h 2 + mg △h 3 +…… =mg （△h 1+ △h 2 + △h 3 ……) =mg h =mgh1－mgh2 Δh1 Δh2 Δh3 A C h h1 h2 =mg（h1－h2） 表明：重力所做功等于物体的重力跟起点高度的乘积mgh1与物体的重力跟终点高度的乘积mgh2两者之差。 WG = mgh1 - mgh2 可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化. 在物理学中， “mgh”是一个有特殊意义的物理量. 这个物理量就是表示物体的重力势能。 1.定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。 2.表达式： 3.单位：国际单位制中，焦耳(J)。 1J=1kg．m.s-2 .m=1N.m 4.重力势能是标量，状态量。 Ep=mgh 二.重力势能 【例3】 如图，质量2kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．则小球在A点时的重力势能． (g=10m/s2) h1 h2 A B 选取不同的参考平面, 物体的重力势能的数值不同 15 计算重力势能之前需要先选定参考平面 三、重力势能的相对性 高度是相对的，所以重力势能也是相对的 16 【例4】 如图，质量2kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．则小球经过桌面时的重力势能． (g=10m/s2) h1 h2 A B -24J 16J 0 参考 平面 桌面 地面 A点 重力势能 17 计算重力势能之前需要先选定参考平面 物体在参考平面下方，重力势能为负值。 重力势能是状态量、标量，+、–表示大小． 三、重力势能的相对性 高度是相对的，所以重力势能也是相对的 物体在参考平面上方，重力势能为正值； 比较-24J 与 16J 的大小关系？ 即：EP = ±mgh 18 必须指出的是，重力势能跟重力做功密切相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力。也就是说，倘若没有地球，就谈不上重力。所以，严格说来，重力势能是地球与物体所组成的这个物体“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。 重力势能属于物体和地球组成的系统 . 四、重力势能的系统性 平常所说的“