8.2重力势能 课件 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

8.2 重力势能 物 理 思考与讨论 一个鸡蛋有多大的威力呢？ 8.2 重力势能 思考与讨论 是什么能转化为鸡蛋的巨大动能将钢板砸穿呢？ 8.2 重力势能 1、通过不同路径重力做功的分析，归纳出重力做功与路径无关的特点。 学习目标 2、理解重力势能的表达式。通过重力做功与重力势能变化的关系体会功能关系。 3、知道重力势能的大小与参考平面的选取有关，即重力势能具有相对性，但重力势能的变化量与参考平面的选取无关。 4、了解弹性势能的决定因素。 8.2 重力势能 一、重力做功 鸡蛋下落 谷爱凌滑雪 8.2 重力势能 一、重力做功 思考：1.如果考虑阻力呢？ （1）WG＝mgΔh=mgh1－mgh2 （2）WG＝ mglcosθ＝ mgh1－mgh2 （3）WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2 WG与路径无关，只与初末位置高度差有关 思考：2.做功对应着能量的变化，重力做功对应什么能的变化？ A B B A A B 质量为m的小球从离地面高为h1的A位置运动到离地高度为h2的B位置，求下列情境中重力做的功。 mgh很可能是一个具有特殊的意义的物理量 8.2 重力势能 二、重力势能 1、定义： 2、公式： 3、单位： 物体所受重力mg与所处高度h的乘积叫做物体的重力势能。 Ep = mgh 焦耳，符号为J 4、系统性： Ep是物体和地球共同具有的， 习惯上说成物体的重力势能。 5、相对性： ①h为物体到零势能面的高度 ②Ep有正、负，正、负表示它在参考平面上还是下，比大小时要带符号 例1.已知鸡蛋的质量为0.5kg，讲桌高1m，学校教学楼层高5m，取g=10 m/s2。请估算教室内桌面上鸡蛋的重力势能。 Ep是相对于某一水平面而言 零势能面 思考：1.重力势能是标量还是矢量？ 思考：2.重力势能是物体自身独自具有的吗？ 3.选定Ep=0后，物体在不同位置的重力势能分别为-4J和3J，请比较大小？ 4.重力做功与重力势能有什么联系呢？ Ep 8.2 重力势能 二、重力势能 Ep 1、定义： 2、公式： 3、单位： 物体所受重力mg与所处高度h的乘积叫做物体的重力势能。 思考：2.重力势能是标量还是矢量？ Ep = mgh 焦耳，符号为J 思考：1.重力势能是物体自身独自具有的吗？ 4、系统性： Ep是物体和地球共同具有的， 习惯上说成物体的重力势能。 5、相对性： ①h为物体到零势能面的高度 ②Ep有正、负，正、负表示它在参考平面上还是下，比大小时要带符号 例1.已知鸡蛋的质量为0.5kg，讲桌高1m，学校教学楼层高5m，取g=10 m/s2。请估算教室内桌面上鸡蛋的重力势能。 3.选定Ep=0后，物体在不同位置的重力势能分别为-4J和3J，请比较大小？ Ep是相对于某一水平面而言 零势能面 4.重力做功与重力势能有什么联系呢？ 8.2 重力势能 二、重力势能Ep 如图有一个质量0.5kg的模型鸡蛋从桌面以上高h1=1.2m的A点落到地面上的B点，桌面的高为h2=0.8m。请按要求填写下表 (g=10m/s2)。 参考 平面 EpA EpB A→B 重力做功WG A→B 重力势能变化ΔEp 桌面 地面 W G、△Ep与参考面的选取无关 思考：1.WG与ΔEp之间有什么关系呢？ WG＞0 物体下落 Ep减小 WG＜0 物体上升 Ep增大 8.2 重力势能 三、弹性势能 是什么能量转化为箭的巨大动能呢？ 8.2 重力势能 三、弹性势能 1.物体由A向O 运动的过程中，弹力做什么功？弹性势能如何变化？ 2.物体由O 向A′运动的过程中，弹力做什么功？弹性势能如何变化？ 桌面光滑，在O点时弹簧处于原长，物块与弹簧拴接由A处静止释放 W弹＞0 Ep减小 W弹＜0 Ep增大 8.2 重力势能 三、弹性势能 W弹＞0 Ep减小 W弹＜0 Ep增大 F弹 0 x x0 1.物体由A向O 运动的过程中，弹力做了多少功？ 桌面光滑，在O点时弹簧处于原长，物块与弹簧拴接由A处静止释放 已知弹簧劲度系数为k，弹簧初始伸长量为 x0 8.2 重力势能 三、弹性势能 1.物体由A向O 运动的过程中，弹力做了多少功？ 桌面光滑，在O点时弹簧处于原长，物块与弹簧拴接由A处静止释放 W弹＞0 Ep减小 W弹＜0 Ep增大 F弹 0 x x0 已知弹簧劲度系数为k，弹簧初始伸长量为 x0变化到x1 x1 8.2 重力势能 三、弹性势能 1.物体由A向O 运动的过程中，弹力做了多少功？ 桌面光滑，在O点时弹簧处于原长，物块与弹簧拴接由A处静止释放 W弹＞0 Ep减小 W弹＜0 Ep增大 已知弹簧劲度系数为k，弹簧初始伸长量为 x0变化到x1 很可能是一个具有特殊的意义的量 表示物体的弹性势能 8.2 重力势能 三、弹性势能 1、定义： 2、公式： 3、单位： 物体的各部分之间由于有弹力的相互作用，而具有势能，这种势能就叫作弹性势能。 焦耳，符号为J 4、系统性： Ep弹簧各部分之间共同具有的。 5、相对性： Ep是相对于某位置而言 零势能面 思考：功是能量变化的量度，弹力做功与弹性势能有什么关系呢？ 弹簧 W弹＞0 Ep减小 W弹＜0 Ep增大 Ep 8.2 重力势能 在离地面h=10m高度处的O点，以初速度v0=10m/s水平抛出一质量m=200g的小球，最后落地。重力加速度为g，取释放点所在水平面为参考平面。求： （1）不计空气阻力，在下落5m过程中重力所做的功； （2）若空气阻力恒为3N，在下落5m过程中重力所做的功； （3）两种情况下重力势能的变化量 8.2 重力势能 人、链条、绳子等不能视为质点，所以重力势能、重力势能变化、重力做功中的Δh指的是物体重心的位置高度或高度差。 A 8.2 重力势能 课堂小结 1.重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的竖直高度差有关 2.地球上的物体具有的与它高度有关的能量。 3.重力做功与重力势能变化的关系：重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。关系式：WG = EP初 - EP末 4.重力势能是相对的,正负表示大小,重力势能的变化是绝对的。 5.重力势能是地球与物体组成“系统”所共有的。 重力势能 8.2 重力势能 谢谢！ 8.2 重力势能 Lavf58.20.100 $