重力势能优质课.ppt

关于重力势能优质课第1页，共28页，星期日，2025年，2月5日一枚小小的鸡蛋能有多大的威力呢？第2页，共28页，星期日，2025年，2月5日2一枚30克的鸡蛋从4楼抛下就会让人起肿包；从18楼抛下就可以砸破行人的头骨；从30楼抛下就可使人当场死亡。第3页，共28页，星期日，2025年，2月5日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30～50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2000万千克TNT，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸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。陨石坑3第4页，共28页，星期日，2025年，2月5日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？想一想第5页，共28页，星期日，2025年，2月5日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：亲身体验加深认识做一做第6页，共28页，星期日，2025年，2月5日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？先独立思考，然后小组内交流，讨论完成后各组长发言。探究一、重力做功的特点W1=?W2=?W3=?一、重力做功的特点第7页，共28页，星期日，2025年，2月5日θLh1h2Δh……△h1△h2△h3△h4AAABBB竖直下落沿斜线运动沿曲线运动W1=mgΔh=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2W2=mgLcosθ=mgΔh=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2微元法W3=第8页，共28页，星期日，2025年，2月5日重力做功的特点：重力做功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。WG=mgh1－mgh2表达式：“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。它与重力做功有关,又与重力势能的基本特征一致。把物理量mgh叫做重力势能。第9页，共28页，星期日，2025年，2月5日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、理解：Ep=mgh焦耳，符号为J二、重力势能第10页，共28页，星期日，2025年，2月5日阅读课本内容“重力势能的相对性”，思考并回答以下问题：1、什么叫参考平面？在参考平面，物体的重力势能是多少?2、通常情况下，如何选取参考平面？3、对选定的参考平面而言，什么情况下重力势能为正值？什么情况下重力势能为负值？探究二、重力势能的相对性第11页，共28页，星期日，2025年，2月5日结论1.重力势能表达式中的“h”是相对于参考平面而言的，物体位于同一位置，取不同的参考平面，它的重力势能值可能不同。也就是说，重力势能具有相对性。2.参考平面的选取是任意的。选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面．3.物体位于参考平面上方时，重力势能为正值，位于参考平面下方时，重力势能为负值，负值的含义是指物体在该位置的重力势能比在参考平面处的小。第12页，共28页，星期日，2025年，2月5日说明重力势能的正负表示大小!重力势能：5J＞3J＞0J0J＞－3J＞－5J二、重力势能第13页，共28页，星期日，2025年，2月5日脑筋急转弯：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?500