2017-2018届高中物理 第七章 机械能守恒定律 第4节 重力势能课件 新人教版必修2.pptVIP

* 第七章 新知预习·巧设计 名师课堂 ·一点通 要点一 要点二 第4节 创新演练 ·大冲关 随堂检测归纳小结 课下作业综合提升 1．知道重力做功与路径无关。 2．理解重力势能的定义及表达式，会用 表达式进行计算。 3．理解重力势能的变化和重力做功的关系。 4．知道重力势能的相对性。 [读教材·填要点] 1．重力做的功 (1)特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的 和 有关，而跟物体运动的 无关。 (2)表达式：WG＝ ＝ 。其中h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。 起点 终点的位置 路径 mgh mg(h1－h2) 2．重力势能 (1)特点：与物体相对地球的 有关。 (2)大小：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积，表达式为：Ep＝ 。 (3)单位： ，与功的单位相同。 (4)重力做的功与重力势能的关系： WG＝ 。 位置 mgh 焦耳 Ep1－Ep2 3．重力势能的相对性和系统性 (1)相对性：重力势能总是相对选定的 而言的。(该平面常称为零势能面) (2)标矢性：重力势能为 ，只有大小没有方向，但有正负，其正负表示与参考平面上物体势能的相对大小。物体在参考平面上方时，重力势能为 ，在参考平面下方时，重力势能为 值。 (3)系统性：重力势能是 与 所组成的物体系统所共有的。 参考平面 标量 正值 负 地球 物体 [试身手·夯基础] 1．沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面， 向上拉同一物体到顶端，下列说法中正确的是 (　　) A．沿长度大的斜面上升克服重力做的功多 B．沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多 C．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少 D．上述几种情况克服重力做的功同样多 解析：重力做功的特点是：重力做功与物体运动的具体路径无关，只与初、末位置的高度差有关，不论是光滑路径或粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初、末位置的高度差相同，重力做功就相同，因此不论坡度大小、长度大小及粗糙程度如何，只要高度差相同，克服重力做的功就一样多，故D项正确。 答案：D 2．关于重力势能，下列说法中正确的是 (　　) A．重力势能的大小只由物体本身决定 B．重力势能恒大于零 C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零 D．重力势能是物体和地球所共有的 解析：根据Ep＝mgh知，重力势能由物体所受的重力和它所处的高度共同决定，故A错。重力势能是物体和地球组成的系统所共有的，故D正确。重力势能是相对量，只有相对一个参考平面，重力势能才有确定值，在地面上的物体，重力势能不一定为零，故C错。重力势能有正负，故B错。 答案：D 3．如图7－4－1所示质量为m的物体从桌面边 缘竖直向上抛出，桌面比地面高h，物体到达 的最高点距桌面高为H，若以桌面为参考面， 则物体落地时的重力势能Ep和整个过程中重 力所做的功WG为 (　　) A．0　mgH　　　　　　　 B．－mgh　mgh C．－mgh　mg(h＋H) D．mgH　mg(h＋2H) 图7－4－1 解析：取桌面为参考面，物体落地时的重力势能为－mgh，重力做功与路径无关，只与起点和终点的位置有关WG＝mgh，所以B项正确。 答案：B 1．重力势能具有相对性 重力势能的表达式Ep＝mgh中的h是指物体重心到参考平面的高度，因此重力势能的大小与参考平面的选取有关，在参考平面以上为正值，以下为负值，位于参考平面时为零。 2．重力势能参考平面的选取是任意的 参考平面的选取要视处理问题的方便而定，一般选取地面或物体运动时所达到的最低点所在平面为零势能参考平面。 3．重力势能的变化是绝对的 重力势能的变化量与参考平面的选取无关 4．重力势能是系统共有的 重力是由于地球与物体相互吸引产生的，倘若没有地球，就谈不上重力，那么物体也就不可能具有重力势能。所以，重力势能是地球和物体所组成的“系统”共有的，而不是物体单独具有的，平时我们所说的“物体的重力势能”