全优课堂·物理·必修第二册(粤教版)·课件 第4章　第4节 势能.pptx

第四章机械能及其守恒定律; 1.知道重力做功与路径无关的特点.2.掌握重力势能的概念，理解重力势能的相对性.3.了解弹性势能的概念．;课前·自主预习;1．特点：只跟物体运动的____________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．;1．定义：物体所受的________与物体所在________的乘积叫作物体的重力势能．

2．表达式：Ep＝________．

3．单位：______，与功的单位相同．重力势能是______(填“标量”或“矢量”).;4．重力做功与重力势能变化的关系

(1)表达式：WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.

(2)两种情况：

①当物体从高处运动到低处时，重力做______，重力势能______，即WG＞0，Ep1＞Ep2.

②当物体由低处运动到高处时，重力做负功，______________，即WG＜0，Ep1＜Ep2.重力做负功也叫作_______________．;5．重力势能的相对性

(1)参考平面：物体的重力势能总是相对于某一________来说的，在参考平面上，物体的重力势能取作____．

(2)相对性：选择不同的参考平面，物体重力势能的数值________(填“相同”或“不同”).

(3)正负的含义：参考平面上方物体的重力势能是________，参考平面下方物体的重力势能是________．

(4)两位置的重力势能差不随参考平面的改变而发生变化．;1．定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有______的相互作用而具有的势能．

2．决定因素：弹性势能的大小决定于弹簧被________或________的长度，还和弹簧的__________有关．;课堂·重难探究;1．重力所做的功跟物体的运动路径无关，跟物体初位置和末位置的高度差有关．

2．重力是恒力，大小不变，方向总是竖直向下．根据恒力做功的公式可知，重力做功的多少由重力多少和重力方向上位移的大小，即竖直方向的高度差决定，与其他因素无关，只与起点和终点的位置有关，与沿什么路径无关．;例1如图甲所示，泰山是世界文化与自然双重遗产，世界地质公园，全国重点文物保护单位，国家重点风景名胜区，国家AAAAA级旅游景区．某游客领着孩子游泰山时，孩子不小心将手中的皮球滑落，球从A点滚到了山脚下的B点，高度标记如图乙

所示，则下列说法正确的是 ();A．从A到B的曲线轨迹长度不知道，无法求出此过程重力做的功

B．从A到B过程中阻力大小不知道，无法求出此过程重力做的功

C．从A到B重力做功为mg(H＋h)

D．从A到B重力做功为mgH

【答案】D

【解析】重力对物体所做的功只与物体初、末位置的高度差有关，大小为WG＝mgH,故D正确，A、B、C错误．;变式1(2023年广州执信中学期中)如图所示，一物体从A点出发，分别沿粗糙斜面AB和光滑斜面AC下滑及斜向上抛出，运动后到达同一水平面上的B、C、D三点．关于重力做功的情况，下列说法正确的是 ()

A．沿AB面滑下时，重力做功最多

B．沿AC面滑下时，重力做功最多

C．沿AD抛物线运动时，重力做功最多

D．三种情况下运动时，重力做的功相等;【答案】D

【解析】由于重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差有关，故三种情况下运动时，重力做的功相等，均为WG＝mgh，D正确．;1．重力势能的相对性、标矢性和系统性;2.重力做功与重力势能的比较;项目;例2(多选)(2024年吉林检测)人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实．某次打夯符合如图模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个大小为600N，方向都与竖直方向成37°的力作用；重物离开水平地面30cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深3cm.重物的质量为50kg，重力加速度g取10m/s2，cos37°＝0.8，不计空气阻力，此次打夯过程中 ();A．人对重物做功288J

B．重物的重力势能减少288J

C．重物的重力势能减少165J

D．重物对地面的平均冲击力大小为10100N

【答案】AD

【解析】人对重物做功为W1＝2Fcos37°·h1＝2×600×0.8×0.3J＝288J，A正确；重物的重力势能减少ΔEp＝mgΔh＝50×10×0.03J＝15J，C错误；设地面对重物的平均冲击力大小为F，对全程根据动能定理有W1＋mgΔh－FΔh＝0－0，解得F＝10100N.根据牛顿第三定律可知，重物对地面平均冲击力的大小为10100N，D正确．;变式2(2023年华侨中学期中)广西壮族“三月三”是壮族人民的传统节日，该节日民族活动很丰富，其中抛绣球是男女青年