人教版高中物理必修二7.4重力势能课件解读.ppt

提问:高度是什么? 4 重力势能 2002年９月２１日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成至少１００人失踪。 雪崩 2 （一）实例展示 初步感知 美国内华达州亚利桑那陨石坑。它是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。强烈的撞击在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。 3 陨石坑 （一）实例展示 初步感知 由以上实例可以知道，物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的能量。而当它从所处的高处落下时，这些能量就会以做功的方式释放出来。 重力势能 物体由于处在一定的高度而具有的能量是什么能量呢？这种能量的大小与哪些因素有关呢？ 想一想 （一）实例展示 初步感知 用自己的课本做如下实验，根据感觉体会物体的重力势能与什么因素有关？ 1、与高度有关。位置越高，重力势能越大。 2、与质量有关。质量越大，重力势能越大。 （1）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉 ? ? ? （2）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉 ? ? ? 结论： （二）亲身体验 加深认识 做一做 Δh 思考与讨论：如图，质量为m的小球从高为h1的初位置沿三种不同的路径运动到高为h2的末位置。请计算三种情况下重力做的功分别是多少？根据计算结果你能总结出重力做功的特点吗？ W1=? W2=? W3=? θ L h1 h2 Δh …… △h1 △h2 △h3 △h4 A A A B B B 竖直下落 沿斜线运动 沿曲线运动 W1=mgΔh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 W2=mgLcosθ =mgΔh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 微元法 W3= 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。 △h h2 h1 A B 物体从A落到B的过程中,重力做功 重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关 2、表达式： 1、定义： 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。用Ep表示。 3、单位： 4、重力势能有无方向？ 阅读课本，明确以下问题： Ep = mgh 焦耳，符号为J 无方向，是标量。 重力势能 探究二、重力做功和重力势能变化的关系 物体向下运动，重力做 功，重力势能 。 物体向上运动，重力做 功，重力势能 。 判一判：如上图，当物体向上或向下运动时，重力做什么功？重力势能如何变化？请完成以下填空，自主回答。 正 减少 负 增加 ①如果重力做正功，WG0，则EP1EP2，重力势能减少， 重力对物体做的功等于重力势能的减少量。 ②如果重力做负功，WG0，则EP1EP2 ，重力势能增加， 物体克服重力做的功等于重力势能的增加量 重力做功对应重力势能的改变，重力做了多少功就有多少重力势能发生改变。 重力做功的表达式为： 探究二、重力做功和重力势能变化的关系 脑筋急转弯： 人从五楼窗台上跳下来，为何平安无事？ 向里跳到五楼的地板上。 算一算：若人的质量为50kg,五楼窗台距五楼地面的高度为1m，距楼外地面的高度为16m，g=10m/s2。则： 1、相对五楼地面，人的重力势能是多少？ 2、相对楼外地面，人的重力势能是多少? 500J 8000J 练一练: 如图有一个质量2kg的小球从桌面以上高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 小球在A点重力势能EpA 小球在B点重力势能EpB A→B下落过程小球重力做功 WG A→B下落过程小球重力势能变化ΔEp 桌面 地面 24J 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 －16J 40J 减少40J 40J 0J 40J 减少40J ?WG、△Ep与参考面的选取无关。 比较、分析表格中的数据，有何特点？ 探究三、重力势能的相对性 想一想：重力势能跟重力做功密切相关， 如果没有了重力，物体还有重力势能吗？ 探究4、重力势能的系统性 没有！ 温馨提示： 严格地说，重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，平常所说的“物体”的重力势能，只是一种简化的说法。 提问:高度是什么?