8.2 重力势能 课件-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

重力势能 人教版（2019） 必修二 第八章 机械能守恒定律 为什么被举高的物体砸到脚会疼？ 原因：被举高的重物具有重力势能 影响因素？ 视频： 展示轻物从高空抛下的危险 高空抛物——“悬在城市上空的痛” 功的计算能够为能量的定量表达及能量的变化提供分析基础 一、重力做的功 思考：如斜面粗糙，对计算重力做功有影响吗？ WG ＝mgl cos θ＝ mgΔh ＝ mgh1 － mgh2 WG ＝ mgΔh ＝ mgh1 － mgh2 拓展学习：物体沿曲面运动时重力做功？ 微元法 WG ＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋… ＝mg（Δh1＋Δh2＋Δh3 + …） ＝mgΔh ＝mgh1 － mgh2 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。 表达式： WG ＝ mgΔh ＝ mgh1-mgh2 一、重力做的功 “mgh”是一个具有特殊意义的物理量 二、重力势能 单位：焦耳（J） 标量：只有大小，没有方向。 系统性： 状态量： Ep1=mgh1 初状态的重力势能 Ep2=mgh2 末状态的重力势能 物体所受重力mg与所处高度h的乘积，用Ep表示 Ep=mgh 物体说：我处在某一高度，我拥有重力势能！ 地球说：兄弟，这其实是咱俩共同拥有的！ 重力做功和重力势能变化的关系 WG＝mgΔh=mgh1－mgh2 二、重力势能 WG＝Ep1－Ep2＝－∆Ep 当物体由高处向低处运动时：重力做正功，即WG＞０，EP1＞EP2 重力势能减小，且减少的重力势能等于重力做的正功; 当物体由低处向高处运动时：重力做负功，即WG＜０，EP1＜EP2 重力势能增大,且增加的重力势能等于物体克服重力所做的功。 三、重力势能的相对性 3m 6m 参考平面 物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的，这个水 平面叫作参考平面。物体的重力势能取为0。 注意：参考平面的选取是任意的，视问题处理方便为原则一般以地面或运动所能到达最低点为参考面。 三、重力势能的相对性 重力势能的正负 在参考面上方的物体，重力势能为正值，符号为“+” 在参考面下方的物体，重力势能为负值，符号为“-” 25J -30J C. -20J 练习与巩固 如图 ，质量为 0.5 kg 的小球，从A 点下落到地面上的 B 点，h1 为 1.2 m，桌面高h2 为 0.8 m。 （1）在表格的空白处按要求填入数据。 （2）如果下落时有空气阻力，表中的数据是否会改变？ 所选择的参考平面 小球在A点的重力势能 小球在B点的重力势能 整个下落过程重力做的功 整个下落过程小球重力势能的变化量 桌面 6J -4J 10J 10J 地面 10J 0 10J 10J 1、重力势能是相对的 2、重力做的功和参考面的选取无关 3、重力势能的变化量是绝对的 4、 WG＝Ep1－Ep2＝－∆Ep 四、弹性势能 发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫作弹性势能。 这些物体都发生了弹性形变，每个物体的各部分之间都有力的作用,这样的力叫做弹力 四、弹性势能 弹性势能的影响因素： 探究实验：根据提供的器材，分组探究弹性势能影响因素 1、弹簧的劲度系数 2、弹簧的形变量 弹性做功与弹性势能变化量的关系： 类比 $$