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人教版高中物理必修2课件重力势能

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人教版物理必修二课件《重力势能》

人教版物理必修二课件《重力势能》
2. 标矢性： 标量
3. 单位： 焦耳
4. 功能关系： WG = Ep1 － Ep2 = -ΔEP
P60 图7.4—4 重力做正功，重力势能减少；
P60图7.4—5 克服重力做功，重力势能增加；[z x x k
学科网]
5. 重力势能的相对性 脑筋急转弯
[z x x k 学科网]
例：如图，质量为1 kg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．请按要求填写下 表．(g=10m/s2)
（2）设挺举过程用了1s，张国政 在短时间内爆发出的功率有多大？
恐惧
挑战
征服
雪崩
攀岩
பைடு நூலகம்过山车
高中物理课件
灿若寒星整理制作
4 重力势能
一、知识回顾
1. 重力势能： 受重力作用的物体具有的
与它的高度有关的能量.
“蓄势待发”
2. 相关因素：经验物: 体的质量越大，高度越大，重力势能就越大。
美国内华达州亚利桑那 陨石坑。
这个陨石坑是5万年前，一颗直径 约为30～50m的铁质流星撞击地面 的结果。这颗流星重约500 t、速 度达到20km/s，爆炸力相当于 20000 t梯恩梯(TNT)，超过美国轰 炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。
h1
h2
over
h3
on
h4
under
•注意: 势能的正、负不是表示方向。 而是用来表示大小的。 状态量
北京时间8月19日凌晨，雅典（ 2004年）奥运会男子举 重69公斤级比赛在雅典尼凯亚奥林匹克举重馆结束，中 国选手张国政以抓举160公斤，挺举187.5公斤，总成绩 347.5公斤获得金牌。
（1）在抓举过程中 杠铃的重力 势能变化了多少？

高中物理人教版必修2课件：第七章 第5讲 重力势能

高中物理人教版必修2课件：第七章 第5讲 重力势能
高度.参考平面选择不同，则物体的高度h不同，重力势 能的大小也就不同，所以确定某点的重力势能首先选 择参考平面.
第5讲 重力势能
13
2.系统性：重力是地球与物体相互吸引产生的，所以重 力势能是物体和地球组成的系统共有，平时所说的 “物体”的重力势能只是一种简化说法. 3. 重力势能是标量：无方向，但有正负 . 负的重力势能
梳理·识记·点拨
一、重力的功
1.特点
只跟物体运动的 起点 和 终点 的位置有关，而跟物体运动
的 路径 无关. 2.表达式 WG＝ mgh ＝mg(h1－h2)，其中h1、h2分别表示物体起点和 终点的高度.
第5讲 重力势能
4
想一想 做功吗？ 答案
某物体从某一位置运动到另一位置，重力一定
不一定.判断物体运动过程中重力是否做功，主要
方0.4 m的支架上，g取10 m/s2，求：
(1)以桌面为零势能参考平面，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减少多少？
图2
解析
以桌面为零势能参考平面，物体距离零势能参考平面的高
度h1＝0.4 m，因而物体具有重力势能.
第5讲 重力势能
18
Ep1＝mgh1＝2×10×0.4 J＝8 J. 物体落至地面时，物体重力势能
－0＝24 J.
答案 24 J 24 J
20
第5讲 重力势能
(3)以上计算结果说明什么？ 解析 通过上面的计算可知，重力势能是相对的，它的 大小与零势能参考平面的选取有关，而重力势能的变化
否则不为零，D错误.
答案 C
第5 计算物体的重力势能，必须选定零势能面.
(2)零势能面以下的重力势能均为负值，“＋”、“－” 号代表重力势能的大小，因此，比较大小时，一定要带 着“＋”、“－”号进行比较.

高中物理人教版必修二教学课件《重力势能》

高中物理人教版必修二教学课件《重力势能》

1. 定义: 物体由于被举高而具有的能量 E =
p减 EpA-EpB
2. 表达式: Ep=mgh
Ep的变化量 E = E -E
p减
pA
pB
与什么有关？ m=1kg
3. 单位： 焦耳(J)
4. 标矢性： 标量，状态量。
EpA=8J A
EpA= 4J
注意: ①Ep是个相对值，先要选取参考平面。
②Ep有正负，表示大小。
放起来，那么人至少做功(
A．n(n－1)mgh
1
B. n(n－1)mgh
2
C．n(n＋1)mgh
1
D. n(n＋1)mgh
2
B
)
【典例3】如图6所示，有一质量为m、长为L的均匀金属链条，一
半长度在光滑斜面上，斜面倾角为θ，另一半长度沿竖直方向下垂
在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，以斜面顶点为重力势
）
课堂练习
【练习4】如图所示，质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。现用水
平向左的力F拉动轻绳的中点O，使物体静止于图示位置，此时力F的大小
小于mg。若保持力F的大小不变，沿顺时针方向缓慢转动力F到竖直向上的
过程中，下列说法正确的是（
D
）
A．OA段轻绳的张力FOA逐渐变大
B．物体受到的合力增大
C．轻绳中点O的位置升高
发生形变的物体能够对外做功 , 则说此物体具有能量
原长
x
发生弹性形变的竹竿
能够对人做功
F弹
发生弹性形变的弹簧
能够对球做功
三、弹性势能(elastic potential energe)
1.定义: 发生弹性形变的物体拥有的一种势能
①势能由相互作用的两物体共同拥有。

新人教版物理 必修2 7.4重力势能-课件(人教必修2) (共30张PPT)

新人教版物理 必修2 7.4重力势能-课件(人教必修2) (共30张PPT)

解析：重力做功只与物体初、末位置的高度差有关，与其 运动路径、运动方式均无关，故D正确。 答案：D
[自学教材] 1．重力势能 (1)特点：与物体相对地球的 位置(或高度) 有关。 (2)大小：等于物体所受重力与所处 高度 的乘积，表达
式为Ep＝ mgh 。 (3)单位： 焦耳 ，与功的单位相同。 (4)重力做功与重力势能变化的关系：WG＝ Ep1－Ep2 。
1．重力做功的特点 (1)只跟物体运动的 起点 和 终点 的位置有关，而跟物体 运动的 路径无关。 (2)物体下降时重力做 正功，物体被举高时重力做 负功。 2．重力做功的表达式 WG＝ mgh1－mgh2 ，其中h1、h2分别表示物体起点和终 点的高度。
[重点诠释] 1．重力做功的理论研究
如图 7－4－1 所示，质量为 m 的物
解析：根据WG＝Ep1－Ep2知，物体克服重力做的功等于重 力势能增加量，A项正确。根据重力做功的特点知，从同 一高度抛出物体到落地的过程中，重力做功相等，因而重 力势能的减少量也相等，B项正确。重力势能的数值依赖 于参考平面的选取，重力势能为零的物体，完全可以对别 的物体做功，C项错误。用手托住物体匀速上升时，手的 支持力等于物体的重力，手的支持力做的功等于物体克服 重力做的功，也等于物体重力势能的增加量，D项错误。 答案：AB
块沿①、②、③三条不同的路径从
A 运动到平面 OB 上。
沿①路径，重力做的功 W1＝mgh， 沿②路径，重力做的功
W2＝mgsin
h α·sin
α＝mgh。
图7－4－1
沿③路径，我们可以把整个路径分成许多很短的间隔， 每小段曲线的长度都很小，它近似可以看成是一段倾斜的 直线，设每小段的高度差为Δh1、Δh2、Δh3、…整个路径重 力所做的功等于每小段上重力所做功的代数和W总＝mgΔh1 ＋mgΔh2＋…＝mgh。

新人教高一物理必修二同步教学课件7.4重力势能 (共19张PPT)

新人教高一物理必修二同步教学课件7.4重力势能 (共19张PPT)
表是示什否么相含同义？？是否会影响有关重力势能问题的
4.如研果究物？体在参考平面的下方，重力势能取什么值？ 表4.示如什果么物含体义在？参考平面的上方，重力势能取什
5.选是么择否值不会？同影的响表参有示考关什平重么面力含，势物能义体问？的题重的力研势究能？的值是否相同？ 6、5.为如什果么物说体“在势参能是考系平统面所的共下有方的，”？重力势能取什
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
2、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，
则：
BD
A、重力做功为50J；来自 B、物体的重力势能一定增加了50J；
C、物体的动能一定减少50J；
D、重力做了50J的负功。
3、关于重力势能的几种理解，正确的是 BC
A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物 体做功
B、相对于不同的参考平面，物体具有不同数 值的重力势能，但这并不影响研究有关重 力势能的问题
么值？表示什么含义？
6.为什么说“势能是系统所共有的”？
重
力
势 h EPA=2mgh
h
EPA=0
能
A
A
h EPA=-mgh A
的h 相
重力势能的增量h△Ep＝ EPB－EPA ＝h -2mgh
对 性
h
EPB=0 B
h EPB=-2mgh B
h EPB=-3mgh B
重力势能具有相对性，处在参考平面的物体的重力势能

人教版高一物理必修二课件-7.4重力势能

人教版高一物理必修二课件-7.4重力势能
课后作业
P66 1、4
谢谢
课堂小结
特点：跟起点和终点的 位置有关,跟路径无关
WG=mgh=mgh1-mgh2
重力势能
Ep=mgh 标量 相对性 系统性
重力做功
关系
WG = Ep1 － Ep2
课后探究
如果重力做的功与路径有关，即对应于同 样的起点和终点，重力对同一物体所做的功， 随物体运动路径的不同而不同，我们还能把 mgh叫做物体的重力势能吗？为什么？
A
A
A
mg B
l θ mg B
mg
B
h h1
h2
课堂探究
如图，质量m=0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点
下落到地面的B点，桌面高h2=0.8m。(g=10m/s2)
A h1
参考 小球在 小球在 下落过程 下落过程小 平面 A点重 B点重 小球重力 球重力势能
力势能 力势能 做的功 的变化
地面 10J
0
10J 减少 10J
h2
桌面 6J
-4J 10J 减少 10J
B
选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
对一个确定的过程， WG 和△EP与参考面的选择无关
如果下落时有空气阻力，表格中的数据是否应该改变？
课堂检测
如图，质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3 的位置，在空中达到的最高点2的高度为h。 (1)足球由位置1运动到位置2时，重力做了多少功？足球 克服重力做了多少功？足球的重力势能增加了多少？ (2)足球由位置2运动到位置3时，重力做了多少功？足球 重力势能减少了多少？ (3)足球由位置1运动到位置3时，重力做了多少功？足球 重力势能变化了多少？
=mgh1-mgh2

新人教版高一物理必修二教学课件 7.4 重力势能 (共25张PPT)


三
、
重 h EPA=2mgh
h
EPA=0
力
A
A
h EPA=-mgh A
势h 能
重力势能的h变化 EPB－EPA ＝h-2mgh
的h 相 对
EPB=0 B
h EPB=-2mgh B
h EPB=-3mgh B
性
重力势能具有相对性，为了比较势能的大小我们
通常选一个参考面，处在参考面的物体的重力势
能为0 ，参考面上方的物体的重力势能是正数，
答案：D
4．一个实心铁球与一个实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上， 下列结论中正确的是(选地面为参考平面)( C )
A．铁球的重力势能大于木球的重力势能 B．铁球的重力势能等于木球的重力势能 C．铁球的重力势能小于木球的重力势能 D．上述三种情况都有可能
5.如图所示，A 点距地面高为 h，B 点在地面上，一物体沿两条不同的路径 ACB 和 ADB 由 A 运动到 B，则( )
7.4、重力势能
观 察
巴林杰 陨石坑
复活 节岛
物体一旦处在一定高度时，就具有了一定 的能量。而当它从所处的的高处落下时，这 些能量就会以做功的方式释放出来
在初中我们已经学过：物体由于被举高而 具有的能量叫重力势能．
那么重力势能的大小与什么有关，又如何 定量表示呢?
怎样来探究重力势能的表达式？
一
势
能
Ep=mgh
物体的重力势能等于它所受到的重力与 所处高度的乘积．
说明：重力势能是标量． 单位：焦耳，1 J=1 kg·m·s-2·m=1 N·m
思
考
m
m h
h’
m
m’
h
质量相同时， 高度越高，重

人教版必修2 第7章 4.重力势能 课件(51张)


CD [重力势能的表达式为 Ep＝mgh，与高度也有关，故 A 错 误；高度具有相对性，重力势能也有相对性；我们规定当物体位于 参考平面下方时，重力势能为负值，故 B 错误；重力势能离不开重 力，重力离不开地球，故重力势能是物体与地球系统所共有的，故 C 正确；重力势能的大小与零势能面的选取有关，并不一定以地面为 参考平面，故地面上的物体重力势能不一定为零，故 D 正确．]
A [重力对物体做正功，物体的重力势能减少，重力对物体不 做功，物体的重力势能不变，但不一定等于零，选项 A 正确，而选 项 C 错误；物体克服重力做功，物体的重力势能增加，但与重力势 能的正负无关，选项 B、D 均错误．]
合作探究 攻重难
对重力势能的理解
1．重力势能的三个性质 (1)重力势能的相对性 选取不同的水平面作为参考平面，其重力势能具有不同的数值， 即重力势能的大小与参考平面的选取有关．
2．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
【例 1】 如图所示，质量为 m 的小球，从离桌面 H 高处由静 止下落，桌面离地高度为 h.若以桌面为参考平面，那么小球落地时 的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是( )
重力做功与重力势能的关系
重力做功
重力势能
由物体与地球的相互作用产生，且 物理意义 重力对物体做功
由它们之间的相对位置决定的能
表达式
WG＝mgΔh

人教版高中物理必修二重力势能PPT课件

2.公式：WG EP
WG mgh1 mgh2 EP mgh2 mgh1
3.下降过程中，重力做正功，重力势能 减小，重力做的正功等于重力势能的减 少量；
上升过程中，重力做负功，重力势能 增大，克服重力做的功等于重力势能的 增加量；
人教版高中物理必修二第七章7.4 重力势能（共17张ppt）
人教版高中物理必修二第七章7.4 重力势能（共17张ppt）
思考
（1）为什么陨石会有如此大的威力？ （2）为什么雪崩会造成这么大的破坏？ （3）举重运动员的杠铃落到地上，会砸穿地板，夸张的视频 蕴含了说明物理知识？ 这是因为物体一旦处于一定高度时,就具有了一定的能量.而当它 从所处的高度落下时,这些能量就会以做功的方式释放出来.
重力势能：物体由于被举高而具有的能量。
参考平面
hA 2m hB 3m
人教版高中物理必修二第七章7.4 重力势能（共17张ppt）
人教版高中物理必修二第七章7.4 重力势能（共17张ppt）
5.性质： (1)系统性：重力势能是物体与地球组成的系统所共同具有的。
(2)任意性：参考平面的选择是任意的，视问题的方面而定。
(3)相对性：h是重心相对于参考平面的高度。 选择不同的参考平面，h是不同的，重力势能也是不同的。
例：桌子高度为1m，质量分别为1kg的物体的重力势能
参考 平面
A位置
EPA
B位置
EPB
ΔEP
地面 1m 10J 0m 0J 10J
A
h=1m B
桌面 0m 0J -1m -10J 10J
(4)绝对性：重力势能的变化与参考平面无关，不因参考平面的 不同而变化。
人教版高中物理必修二第七章7.4 重力势能（共17张ppt）

人教版高中物理必修二课件：74重力势能(共39张PPT)


概念 比较项目
重力做功
重力势能
物理意义
重力对物体所做 的功
由于物体与地球 的相互作用，且 由它们之间相对 位置决定的能量
表达式
WG＝G·l＝mgΔh
EP＝mgh
概念 比较项目
重力做功
重力势能
影响大小的 重力G和初末位置 重力mg和相对参考面的
因素 的高度差Δh
高度h
特点
只与初末位置的高 度差有关，与路径 及参考平面的选择 无关
重力对物体所做的功，等于物体重力势能变化量的 负值，即
WG＝－ΔEP (1)重力对物体做多少正功，物体的重力势能就减少 多少．
(2)重力对物体做多少负功，物体的重力势能就增加 多少．
特别提醒：
(1)利用重力做功与重力势能改变的关系可以方便地 求出重力所做的功，而不必考虑物体的具体运动路径．
(2)重力做功的过程是重力势能和其他形式的能量相 互转化的过程，在这一过程中，重力做的功量度了重力势能 的改变.
3．用无限分割的方法可以证明，物体运动时重力做 重力对物体所做的功，等于物体重力势能变化量的负值，即
1．高处有一块巨大的石头摇摇欲坠如图所示，在它的下面你可能会感到胆怯．这是因为___________________，当它下落时将会
的功只跟它的 ________和________的位置 __________________，可能对你造成伤害．物体由于位于高处而具有的能叫做________．
答案：1.被举高的物体具有势能 对外做功 重力势 能
2．重力要做功 负功 3．起点 终点 运动的路径 4．参考平面；为正值；为负值
(1)重力的功与路径无关，只与它的起点和终点的位 置有关．
(2)计算式：WG＝mgh1－mgh2.
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WG=mg△h
mg (h1 h2 ) mgh1 mgh2
重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关 可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.在物 理学中， “mgh”是一个由特殊意义的物理量.就用 这个物理量表示物体的重力势能。
10
三、重力势能
重力势能的表达式 ： Ep = mgh
Ep = mgh
重力做功与重力势能变化的关系
四、势能的相对性（高度的相对性） 势能变化的确定性（高度变化的确定性） 五、势能的系统性
21
巩固练习：
1.关于重力做功和物体的重力势能，下列说法中 正确的是
A.当重力对物体做正功时，物体的重力势 能一定减少 B.物体克服重力做功时，物体的重力势能 一定增加 C.地球上任何一个物体的重力势能都有一 个确定值 D.重力做功的多少与参考平面的选取无关
巩固练习：
2.物体在运动过程中，克服重力做功为50 J， 则 A.重力做功为50 J B.物体的重力势能一定增加50 J C.物体的动能一定减少50 J D.重力做了50 J的负功
巩固练习：
3.以40 ｍ/s的初速度竖直向上抛出一个物体， 经过ｔ秒后，物体的重力势能是动能的3 倍，ｇ＝10 ｍ/s2，则ｔ的大小为 A.2秒 B.3秒 C.4秒 D.5秒
桌面
h2 地面
5.88J 9.8J
-3.92J
0
B
18
►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
例：
如图，质量0.5kg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．请按 要求填写下表．(g=9.8m/s2)
A h1 参考 平面 小球在 A点重 力势能 小球在 下落过程 B点重 小球重力 力势能 做功 下落过程 小球重力 势能变化
作业：
课本 P13页 1—4 题
17
△Ep＝ Ep1－ Ep2 mgh1 mgh2
5 J J
15
四、重力势能的相对性
描述重力势能需要先选定参考平面
► 在参考面上方的物体的高度h>0，重力势能 Ep>0； ► 在参考面上的物体的高度h=0，重力势能 Ep=0；
► 在参考面下方的物体的高度h<0，重力势能 Ep<0 。
重力势能
水电站
水电站为什么要建高高的大坝?
打桩机
打 桩 机 怎 地 样 下 将 的 基 ？ 桩 打 入
过山车
无 动 速力 度的 越过 来山 越车 快为 ？什 么
一、势能
•能量：物体具有对外做功的能力 •势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量
•重力势能
显然以上三例都与物体所处的位置有关， 不能脱离重力做功的研究。
桌面 h2 地面
5.88J
9.8J
-3.92J
0
9.8J 9.8J
9.8J 9.8J
B
20
►一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无关
五、重力势能的系统性
重力势能是地球与物体所组成的 “系统” 所共有的，而不是地球上的物体单独具 有的。
17
六、小结
一、能量引入 物体由于被举高而具有的能量
二、重力做功 三、重力势能 表达式
A h Δ h1 Δ h2 Δ h3
h1
C
w w1 w2 w3
h2
7
mg△h1mg△h2 mg △h3 … mg(△h1△h2 △h3 … ) mgh1－mgh2
物体从A落到B的过程中,重力做功
A
Δh B h2 h1
WG=mg△h
重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关
二、重力的功
1、物体竖直下落
m
A h
B
h1
h2
wG mgh mgh1 mgh2
6
2、物体沿斜线运动
m
θ
A
h1
h
L
C
Hale Waihona Puke h2WG mgl cos mgh mgh1 mgh2
3、物体沿曲线运动
m
θ
A
△h 1
L
W1 mgl cos mg△h 1
7
3、物体沿曲线运动
m — 物体的质量，单位：千克（kg）
g — 重力加速度，单位：米／秒2（m／s2）
h —物体的高度，单位：米（m） Ep — 物体的重力势能，单位：焦（J）
即：物体的重力势能等于物体的重 量和它的高度的乘积．
12
WG = Ep1 - Ep2
重力做功 WG (正、负） 重力势能EP 重力做功和重力 （增加、减少） 势能变化的关系
物体 上升 物体 下降
负
增加
物体克服重力 做的功等于重 力势能的增加 重力做的功等于 重力势能的减少
正
减少
14
例：
一质量为5kg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: 小球下落高度为5m
势能是标量 +、–表示大小，不表示方向
► 参考平面的选取是任意的 .
17
例：
如图，质量0.5kg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．请按 要求填写下表．(g=9.8m/s2)
A h1 参考 平面 小球在 A点重 力势能 小球在 下落过程 B点重 小球重力 力势能 做功 下落过程 小球重力 势能变化
8
例：
一质量为5kg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: 小球下落高度为5m
WG=mg△h
J
5 J
重力做功与路径无关
9
重力做功小结
A
Δh B h2 h1