第2节 重力势能 课件-2023-2024学年高一物理同步精品课堂（人教版2019必修第二册）

主讲人：LWH 第2节 重力势能 第8章 QQ:419561425 SZ-LWH 1 目 录 CONTENTS 重力做的功 01 重力势能 02 弹性势能 03 SZ-LWH Sz-lwh Qq:419561425 2 　　一枚鸡蛋从30 m高的高空坠下能砸碎玻璃，你觉得这是真的吗？ 　　从物理学的视角看，一枚小小的鸡蛋，它所处的位置越高，它具有的重力势能就越大，它的“杀伤力”就会越大。那么，重力势能的表达式是什么呢？ SZ-LWH 情境导入 Sz-lwh Qq:419561425 01 重力做的功 SZ-LWH 4 导学探究 如图所示，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B，在这个过程中，思考并讨论以下问题(重力加速度为g)： A Δh B h1 h2 竖直向下 WG = mgΔh = mgh1－mgh2 θ L Δh h1 h2 A B WG = mgLcos θ = mgΔh = mgh1－mgh2 沿倾斜直线向下 沿任意路径向下 WG = mgLcos θ = mgΔh = mgh1－mgh2 h1 h2 Δh A B θ L (2)重力做功有什么特点？ (1)求三种情形中重力做的功； SZ-LWH 一、重力做的功 Sz-lwh Qq:419561425 导学探究 A Δ h B h1 h2 θ L Δ h h1 h2 A B WG ＝ mgΔh＝ mgh1－ mgh2 结论：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，而跟物体运动路径无关. “mgh”是一个具有特殊意义的物理量. 它与重力做功有关,又与重力势能的基本特征一致. 把物理量mgh叫做重力势能. SZ-LWH 一、重力做的功 Sz-lwh Qq:419561425 1.重力所做的功WG＝ ，Δh指初位置与末位置的高度差。 2.重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的___________ 有关，而跟物体运动的路径无关。 3.物体下降时重力 (选填“做正”“做负”或“不做”)功； 物体上升时重力 (选填“做正”“做负”或“不做”)功。 4.重力做功的特点可推广到任一恒力做功，即恒力做功的特点是：与具体路径无关，恒力做的功等于力与在力的方向上的位移大小的乘积，跟初、末位置有关。 mgΔh 起点和终点 的位置 做正 做负 SZ-LWH 一、重力做的功 Sz-lwh Qq:419561425 (1)物体运动时，它的起点越高，重力对它做的功就越多。(　　) (2)质量越大，重力做功越多。(　　) (3)物体所处的高度只要发生变化，其重力一定做功。(　　) (4)重力做功多少取决于物体的重力和它通过的路程。(　　) (5)重力做功与物体受到的其他力无关。(　　) × × √ × √ 辨析 1.某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中质量为m的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图所示，重力加速度为g，则下列说法正确的是 A.从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程 重力做的功 B.从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程 重力做的功 C.从A到B重力做功mg(H＋h) D.从A到B重力做功mgH √ SZ-LWH 跟踪练习 Sz-lwh Qq:419561425 2..如图所示，质量为 50 kg 的人沿着 L = 100 m、倾角为 30°的坡路匀速从坡顶跑到坡底，重力对他所做的功是多少？（ g 取 10 m/s2 ） 解：重力对物体做的功为 WG = mgh = 50×10×50 J = 25000 J 300 SZ-LWH 跟踪练习 Sz-lwh Qq:419561425 02 重力势能 SZ-LWH 11 导学探究 如图所示，水平桌面距地面的高度为0.8 m，一物体(可看成质点)质量为2 kg，放在桌面上方0.4 m的支架上，则：(g取10 m/s2) (1)以桌面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到地面过程中重力势能的减少量； 解析　以桌面为参考平面，物体距参考平面的高度 h1＝0.4 m，因而物体具有的重力势能为Ep1＝mgh1＝2×10×0.4 J＝8 J 物体落至地面时，物体的重力势能为Ep2＝mgh2＝2×10×(－0.8) J＝－16 J 因此物体在此过程中的重力势能减少量为 ΔEp＝Ep1－Ep2＝8 J－(－16) J＝24 J SZ-LWH 二、重力势能 Sz-lwh Qq