7.4 重力势能 课件 高一年级下册学期沪科版（2020）必修第二册(共15张PPT)（含音频+视频）.pptVIP

*******如图所示的滑雪运动的连续影像中，运动员升高后再降低的过程就是运动员重力势能变化的过程。第四节重力势能问题思考从做功与能量的角度看，以下现象有什么共同之处？高空巨石拦河大坝的水位高达几十米重力势能第四节课堂活动：一、重力做功的特点典型例题1：如图，重为G的小孩沿不同的路径从高为H的滑梯顶端滑到地面，有沿直杆、斜梯或旋梯等不同方式，此过程中重力对小孩做的功是否相同？重力势能第四节沿直杆下滑沿斜梯下滑沿旋梯下滑WG＝GHcos0°＝GHWG＝Gscos（90°－θ）＝Gssinθ＝GHWG＝GΔh1＋GΔh2＋GΔh3＋GΔh4＋…＝GH一、重力做功的特点1、重力做功计算：WG＝±GΔh（上升取﹣，下降取﹢；Δh是高度差）2、重力做功仅取决于物体的始、末位置，而与物体经过的路径无关。即：沿任意闭合路径一周，重力做功为零。重力势能第四节重力势能第四节二、重力势能1、定义：由于物体高度改变而变化的能量叫做重力势能，用Ep表示。2、物体的重力势能与质量、所处高度有关。3、公式：Ep＝mgh4、重力势能是由物体所处的位置状态决定的，它是状态量。（1）以A为零势能面，Ep＝mgh1以B为零势能面，Ep＝0以C为零势能面，Ep＝﹣mgh2（2）以A为零势能面，ΔEp＝EpA－EpB＝0－mgh1＝﹣mgh1以B为零势能面，ΔEp＝EpA－EpB＝﹣mgh1－0＝﹣mgh1以C为零势能面，ΔEp＝EpA－EpB＝﹣mg（h2＋h1）－（﹣mgh2）＝﹣mgh1h1h2ABC课堂活动：二、重力势能典型例题2：如图，质量为m的小球放在桌面B上，桌面离地面A的距离为h1，离天花板C的距离为h2。求：（1）此时小球的重力势能；（2）小球从桌面B落到地面A过程中重力势能的变化。重力势能第四节重力势能第四节二、重力势能5、重力势能具有相对性，重力势能的大小与零势能面的选取有关。质点A处于零势能面以上，重力势能的值为正；质点处于零势能面时，重力势能的值为0；质点B处于零势能面以下，重力势能的值为负。重力势能只有大小，没有方向，它是标量。6、重力势能是物体和地球这一体系所共有的。AhAhBBC（1）以A为零势能面，EpA＝0，EpB＝﹣mg（hA－hB）＝﹣40J以B为零势能面，EpA＝mg（hA－hB）＝40J，EpB＝0以C为零势能面，EpA＝mghA＝120J，EpB＝mghB＝80J（2）A直接落到B重力做功WAB＝mg（hA－hB）＝40JA落到C反弹到B重力做功WACB＝mghA＋（﹣mghB）＝40J两者相等因为重力做功与路径无关，只取决于始、末位置高度差重力势能第四节课堂活动：二、重力势能典型例题3：如图，质量为m＝2kg的小球从高hA＝6m的A处自由下落，经地面C反弹后又升至高hB＝4m的B处。（1）分别以A、B、C处为零势能面，计算小球在A、B位置的重力势能；（2）小球从A处直接下落到B处的过程中重力做了多少功？小球从A处下落到地面C再反弹到B的全过程中重力又做了多少功？两者有什么关系？为什么？课堂活动：三、重力做功与重力势能变化量的关系典型例题4：如图1所示，物体的高度由h1降低到h2，物体的重力势能__________，重力势能的变化量为ΔEp＝__________＝__________＝__________。在这个过程中，重力对物体做__________，重力做的功为WG＝__________。所以：重力对物体做__________，物体的重力势能__________；减少Ep2－Ep1mgh2－mgh1正功mg(h1－h2)正功减少mg(h2－h1)重力势能第四节课堂活动：三、重力做功与重力势能变化量的关系典型例题4：如图2所示，物体的高度由h1升高到h2，物体的重力势能__________，重力势能的变化量为ΔEp＝__________＝