【红对勾】讲与练2016-2017学年人教版物理必修2课件：7-4重力势能
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【红对勾】讲与练2016-2017学年人教版物理必修2课件：7-3功率
5 s 末物体速度为 v＝at＝10 m/s， 方向竖直向上， 所以， 5 s 内拉力 F 对物体所做的功 W＝Fs＝24×25 J＝600 J. 5 s 内拉力的平均功率 P 为 W 600 P ＝ ＝ W＝120 W. t 5
人教版· 物理· 必修二
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第六章
万有引力与航天
第24页
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第六章
万有引力与航天
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第六章
万有引力与航天
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W 对 P＝ 和 P＝Fv 的理解 t
[重难破疑] W 1．P＝ 是功率的定义式，物理学中有许多物理量是用 t “比值”来定义的， 如前面学习的速度、 加速度等． 若 t 较长， P 为平均功率．只有在 t 趋向于零时，P 才视为瞬时功率，可 W 见 P＝ 只能计算平均功率． t
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第六章
万有引力与航天
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第六章
万有引力与航天
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功率
1．物理意义：功率是表示________的物理量． 2．定义：________跟________的比值叫做功率． 3．定义式：________.
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第六章
万有引力与航天
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第六章
万有引力与航天
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功率与速度
1．当一个力与物体运动方向在同一条直线上时，力对物 体做功的功率，等于________与受力物体________的乘积． 2．公式：________. (1)若 v 是平均速度，则 P＝Fv 计算的是一段时间内的平 均功率； (2)若 v 是瞬时速度，则 P＝Fv 计算的是某一时刻的瞬时 功率．
新人教版物理 必修二 第七章 第4节 重力势能 课件 (共33张PPT)
对位置而决定。 • 2、势能是标量，单位是焦耳。 • 3、重力对物体所做的功与物体的运动路径无关，
只跟物体运动的始末位置有关，重力所做的功等 于物体始、末位置的重力势能之差。 • 4、重力势能是地球和地面上的物体共同具有的， 一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有 关。
作业
再见！
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
此在表达重力势能时，要指明势能零点的 位置。
Ep的正负：有大小的含义 Ep为正，表明物体在参考平面
上方； Ep为负，表明物体在参考平 面下方
参考面2 m = 1kg h1 = 1m g = 10m/s2
2m 参考面1
2、如图所示，物体质量为2千克，A点离地面1.2米，B点离 地面0.8米，物体沿曲面下滑直至落在地面C处。 （1）选地面为参考平面，求物体在A、B、C三点时具有的重 力势能各是多少？ A与B，B与C的势能差是多少？ （2）选桌面为参考平面，再求物体在A、B、C三点时具 有的重力势能各是多少？A与B，B与C的势能差是多少？ （g 取10米/秒2）
• 重力势能的单位： J • 重力势能是标量。是状态量. • 重力势能是物体和地球共有
练习:
• 一物体质量为5kg放在水平桌面上, 桌面高度为4m,求该物体具有的重 力势能?
重力势能的相对性
• 请学生分别写出以桌面和地面为零点的 小球的重力势能
• Ep1＝mgh1，Ep2＝mg(h1+h2) • 可以看出，结果是与零点选取有关的，因
一个质量为m的物体从距地高为h1的A点 下落到距地高为h2的B点,求重力做的功
只跟物体运动的始末位置有关，重力所做的功等 于物体始、末位置的重力势能之差。 • 4、重力势能是地球和地面上的物体共同具有的， 一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有 关。
作业
再见！
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
此在表达重力势能时，要指明势能零点的 位置。
Ep的正负：有大小的含义 Ep为正，表明物体在参考平面
上方； Ep为负，表明物体在参考平 面下方
参考面2 m = 1kg h1 = 1m g = 10m/s2
2m 参考面1
2、如图所示，物体质量为2千克，A点离地面1.2米，B点离 地面0.8米，物体沿曲面下滑直至落在地面C处。 （1）选地面为参考平面，求物体在A、B、C三点时具有的重 力势能各是多少？ A与B，B与C的势能差是多少？ （2）选桌面为参考平面，再求物体在A、B、C三点时具 有的重力势能各是多少？A与B，B与C的势能差是多少？ （g 取10米/秒2）
• 重力势能的单位： J • 重力势能是标量。是状态量. • 重力势能是物体和地球共有
练习:
• 一物体质量为5kg放在水平桌面上, 桌面高度为4m,求该物体具有的重 力势能?
重力势能的相对性
• 请学生分别写出以桌面和地面为零点的 小球的重力势能
• Ep1＝mgh1，Ep2＝mg(h1+h2) • 可以看出，结果是与零点选取有关的，因
一个质量为m的物体从距地高为h1的A点 下落到距地高为h2的B点,求重力做的功
人教版必修2 第7章 4.重力势能 课件(51张)
CD [重力势能的表达式为 Ep＝mgh，与高度也有关，故 A 错 误；高度具有相对性，重力势能也有相对性；我们规定当物体位于 参考平面下方时，重力势能为负值，故 B 错误；重力势能离不开重 力，重力离不开地球，故重力势能是物体与地球系统所共有的，故 C 正确；重力势能的大小与零势能面的选取有关，并不一定以地面为 参考平面，故地面上的物体重力势能不一定为零，故 D 正确．]
A [重力对物体做正功，物体的重力势能减少，重力对物体不 做功，物体的重力势能不变，但不一定等于零，选项 A 正确，而选 项 C 错误；物体克服重力做功，物体的重力势能增加，但与重力势 能的正负无关，选项 B、D 均错误．]
合作探究 攻重难
对重力势能的理解
1．重力势能的三个性质 (1)重力势能的相对性 选取不同的水平面作为参考平面，其重力势能具有不同的数值， 即重力势能的大小与参考平面的选取有关．
2．重力势能的正负
重力势能是标量，其数值可正可负可为零，表示的是相对大小， 如图所示．
物体在 A、B、C 三点重力势能的正负如下表所示．
参考平面
EpA
EpB
EpC
地面
正值
正值
零
桌面
正值
零
负值
A 处平面
零
负值
负值
【例 1】 如图所示，质量为 m 的小球，从离桌面 H 高处由静 止下落，桌面离地高度为 h.若以桌面为参考平面，那么小球落地时 的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是( )
重力做功与重力势能的关系
重力做功
重力势能
由物体与地球的相互作用产生，且 物理意义 重力对物体做功
由它们之间的相对位置决定的能
表达式
WG＝mgΔh
人教版高中物理必修二7-4 重力势能
（精心整理，诚意制作）7.4 重力势能【学业达标训练】1.关于重力势能的理解，下列说法正确的是（）A.重力势能是一个定值B.当重力对物体做正功时，物体的重力势能有可能在减少C.放在地面上的质量不同的物体，它们的重力势能一定相等D.重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的【解析】选D.选不同点作参考点，重力势能的数值不同，A错；只有选地面为零参考点时，地面上的不同质量的物体重力势能才相等，C错；重力做正功时，重力势能一定减少，B错；重力势能是物体和地球所共有的，D对.2.甲、乙两个物体的位置如图7-4-3所示,质量关系m甲<m乙,甲在桌面上,乙在地面上,若取桌面为零势能面,甲、乙的重力势能分别为Ep1、Ep2,则有（）A.Ep1>Ep2B.Ep1<Ep2C.Ep1=Ep2D.无法判断【解析】选A.取桌面为零势能面,则Ep1=0,物体乙在桌面以下,Ep2<0,故Ep1>Ep2,故A正确.3.如图7-4-4所示，在离地面高为H的地方将质量为m的小球以初速度v0竖直上抛，取抛出位置所在的水平面为参考平面，则小球在最高点和落地处重力势能分别为（）4.沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端，下列说法正确的是（）A.沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动，物体克服重力做功多C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动，物体克服重力做功多D.不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同，物体增加的重力势能也相同【解析】选D.重力做功与物体的运动路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，不论是光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动.物体克服重力做了多少功（重力做多少负功）它的重力势能就增加了多少.故D正确.5.质量为m的小球从离地H高的手中脱落后与地面发生N次撞击并反弹后，最后静止在地面上，求重力做功及重力势能的变化分别是多少？【解析】重力做功与经过的路径无关，大小为WG=mgH，由重力做功和重力势能变化的关系可知重力势能减少mgH.答案：mgH 减少 mgH【素能综合检测】一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分.至少一个选项正确）1.下列关于重力势能的说法正确的是（）A.重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的B.某物体位置一定时，重力势能的大小是一定的C.重力势能等于零的物体，其重力势能只能增加，不可能再减小D.在地面上的物体，它的重力势能一定等于零A.重力对两物体做功相同B.重力的平均功率相同C.到达底端时重力的瞬时功率P A<P BD.到达底端时两物体的速度相同【解析】选A、C.由重力做功特点可知，下落高度相同，重力做功相同，A对.两种方式所用时间不同，平均功率不同，B错.下落相同高度后速度大小相同，但重力与速度方向间夹角不同，瞬时功率不同，且P A<P B，C对，D错.二、非选择题（本题包括3小题，共30分.有必要的文字叙述）6.（20xx·启东中学高一检测）（10分）如图2所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30°角的斜面由底端以加速度a=2 m/s2匀加速拉到顶端，斜面长是4m，若不计滑轮的质量和各处的摩擦力，求这一过程中（g=10 m/s2）：（1）人拉绳子的力做的功、物体的重力做的功；（2）料车运动到斜面顶端时克服重力做功的瞬时功率.【解析】（1）2F-mgsin30°=ma ①W F=F·2l ②①②联立可求拉力做功W F=2 800J重力做功W G=-mglsin30°=2 000 J（2）料车运动到顶端时克服重力做功功率P=mgvcos60°③v2=2al ④③④联立可得P=2 000 W答案：（1）2 800 J 2 000 J （2）2 000 W7.（思维拓展题）（10分）一根质量分布不均匀的金属链条重30 N、长1m，盘曲在水平地面上.当从链条的A端慢慢提起链条到使它的另一端B恰好离开地面时，重力做功-12 J.若改从B端慢慢提起链条使链条A端恰好离开地面，要克服重力做多少功？［探究·创新］8.（10分）在20xx年北京奥运会上，我国运动员曹磊以抓举128公斤、挺举154公斤、总成绩282公斤夺得75公斤级举重冠军.若曹磊在备战奥运会的一次训练中先后以抓举、挺举两种方式成功将150 kg的杠铃举高160 cm，试探究克服重力做功及重力势能变化有何关系（g取10 m/s2）.【解析】抓举比赛中，要求选手伸直双臂，用一次连续动作将杠铃举过头顶，而在挺举比赛里，选手先将杠铃置于双肩之上，身体直立，然后再将杠铃举过头顶.若抓举、挺举将同一物体举高相同的高度，由重力做功特点可知克服重力做功数值相同，W=mgh=2 400J，重力势能增加相同，即增加2 400 J.。
人教高中物理必修二第7章第4节重力势能共30张讲课文档
四周的看台则能容纳200多万观众。
3第四页，共30页。
由以上情景说明： 物体在下落前具有能量,且能对外做功。 体会：在你的头顶上方相同的高度,分别用细绳悬挂一个粉笔头和 7.5Kg的铅球，你的感觉有何不同？
第五页，共30页。
重力势能
物体由于被举高而具有的能量
一、重力做功
4第六页，共30页。
1.物体竖直下落
物体由于被举高而具有的能量
二、重力做功
三、重力势能表达式 Ep = mgh
1、重力做功与重力势能变化的关系
2、 重力势能的相对性（高度的相对性）
1第9二十页，共30页。
需要先选定参考平面(零势能面)
► 在参考面上方的物体的高度是正值，重力
势能也是正值；
► 在参考面下方的物体的高度是负值，重
力势能也是负值。 势能是标量．+、–表示大小．
9第十页，共30页。
解答：由位置1→2，重力做功-mgh;
由位置2→3，重力做功mgh； 由位置1→3，重力做功为零。
重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关
由以上两例可见,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。
二、重力做功
三、重力势能表达式 Ep = mgh
1、重力做功与重力势能变化的关系 2、 重力势能的相对性（高度的相对性）
3、 重力势能变化的确定性（高度变化的确定性）
4、重力势能的系统性
21 第二十五页，共30页。
思考：如果没有地球，请问有没有重力呢？
结论： 重力势能是物体与地球系统共 同具有的，而不是地球上某一物体单 独具有的
20 第二十三页，共30页。
3第四页，共30页。
由以上情景说明： 物体在下落前具有能量,且能对外做功。 体会：在你的头顶上方相同的高度,分别用细绳悬挂一个粉笔头和 7.5Kg的铅球，你的感觉有何不同？
第五页，共30页。
重力势能
物体由于被举高而具有的能量
一、重力做功
4第六页，共30页。
1.物体竖直下落
物体由于被举高而具有的能量
二、重力做功
三、重力势能表达式 Ep = mgh
1、重力做功与重力势能变化的关系
2、 重力势能的相对性（高度的相对性）
1第9二十页，共30页。
需要先选定参考平面(零势能面)
► 在参考面上方的物体的高度是正值，重力
势能也是正值；
► 在参考面下方的物体的高度是负值，重
力势能也是负值。 势能是标量．+、–表示大小．
9第十页，共30页。
解答：由位置1→2，重力做功-mgh;
由位置2→3，重力做功mgh； 由位置1→3，重力做功为零。
重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关
由以上两例可见,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。
二、重力做功
三、重力势能表达式 Ep = mgh
1、重力做功与重力势能变化的关系 2、 重力势能的相对性（高度的相对性）
3、 重力势能变化的确定性（高度变化的确定性）
4、重力势能的系统性
21 第二十五页，共30页。
思考：如果没有地球，请问有没有重力呢？
结论： 重力势能是物体与地球系统共 同具有的，而不是地球上某一物体单 独具有的
20 第二十三页，共30页。
2016版《红对勾讲与练》高三物理人教版总复习：第二章 相互作用第2节 力的合成与分解
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第二章·第2节
系列丛书
2．共点力 作用在物体的________或作用线的________交于一点的 几个力． 3．力的合成 (1)定义：求几个力的________的过程．
高三总复习 ·人教版 ·物理
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第二章·第2节
系列丛书
(2)运算法则 ①平行四边形定则：求两个互成角度的________F1、F2 的合力，可以用表示F1、F2的有向线段为________作平行四 边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的________和 ________，如图甲所示．
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高三总复习 ·人教版 ·物理
第二章·第2节
系列丛书
实例
分解思路 拉力F可分解为水平分力 F1＝Fcosα和竖直分力F2＝Fsinα 重力分解为沿斜面向下的分力 F1＝mgsinα和垂直斜面向下的 分力F2＝mgcosα
高三总复习 ·人教版 ·物理
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第二章·第2节
系列丛书
实例
分解思路 重力分解为使球压紧挡板的分 力F1＝mgtanα和使球压紧斜面 mg 的分力F2＝ cosα 重力分解为使球压紧竖直墙壁 的分力F1＝mgtanα和使球拉紧 悬线的分力F2＝mg/cosα
第二章·第2节
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物体静止时绳的张力等于物体重力的大小，所 以FT1＝FT2＝FT3＝mg.
高三总复习 ·人教版 ·物理
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第二章·第2节
系列丛书
方法1：用图解法确定FN1、FN2、FN3的大小关系．与物 体连接的这一端，绳对定滑轮的作用力FT的大小也为mg，作 出三种情况下的受力图如图所示，可知FN1>FN2>FN3，故选项 A正确． 方法2：用计算法确定FN1、FN2、FN3的大小关系．已知 两个分力的大小，其合力与两分力的夹角θ，满足关系式：F
第二章·第2节
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2．共点力 作用在物体的________或作用线的________交于一点的 几个力． 3．力的合成 (1)定义：求几个力的________的过程．
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(2)运算法则 ①平行四边形定则：求两个互成角度的________F1、F2 的合力，可以用表示F1、F2的有向线段为________作平行四 边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的________和 ________，如图甲所示．
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分解思路 拉力F可分解为水平分力 F1＝Fcosα和竖直分力F2＝Fsinα 重力分解为沿斜面向下的分力 F1＝mgsinα和垂直斜面向下的 分力F2＝mgcosα
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分解思路 重力分解为使球压紧挡板的分 力F1＝mgtanα和使球压紧斜面 mg 的分力F2＝ cosα 重力分解为使球压紧竖直墙壁 的分力F1＝mgtanα和使球拉紧 悬线的分力F2＝mg/cosα
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物体静止时绳的张力等于物体重力的大小，所 以FT1＝FT2＝FT3＝mg.
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方法1：用图解法确定FN1、FN2、FN3的大小关系．与物 体连接的这一端，绳对定滑轮的作用力FT的大小也为mg，作 出三种情况下的受力图如图所示，可知FN1>FN2>FN3，故选项 A正确． 方法2：用计算法确定FN1、FN2、FN3的大小关系．已知 两个分力的大小，其合力与两分力的夹角θ，满足关系式：F
新人教版高中物理必修二 74重力势能 课件 (共12张PPT)
重力势能是正数，参考平面下方的物体的重力势能是负数，正、 负表示大、小为了比较势能的大小，应选同一个参考平面 。 2、参考平面的选取是任意的，可视研究问题的方便而定，通常选
地面为参考平面。
3、重力势能的变化与参考平面的选取无关。
4、系统性：重力势能是“地球和物体”组成的系统共有的。
•1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 •8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
h2
WG=mgLcos θ
C
=mgh
=mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
物体沿曲线运动 从 A 到 C
A
Δห้องสมุดไป่ตู้1
Δh2
Δh3 h1 h
△h 1
A
θ
L
C
h2
W1=mglcosθ1=mg △h 1
W=W1+W2+W3+ ……
W=mg △h 1+ mg △h 2 + mg △h 3 +……
地面为参考平面。
3、重力势能的变化与参考平面的选取无关。
4、系统性：重力势能是“地球和物体”组成的系统共有的。
•1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 •8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
h2
WG=mgLcos θ
C
=mgh
=mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
物体沿曲线运动 从 A 到 C
A
Δห้องสมุดไป่ตู้1
Δh2
Δh3 h1 h
△h 1
A
θ
L
C
h2
W1=mglcosθ1=mg △h 1
W=W1+W2+W3+ ……
W=mg △h 1+ mg △h 2 + mg △h 3 +……
【最新】人教版高中物理必修2《7.4重力势能》(45张ppt) (共45张PPT)
h
需要先选定参考平面
► 在参考面上方的物体的高度是正值，重力势 能也是正值； ► 在参考面下方的物体的高度是负值，重力 势能也是负值。
► 参考平面的选取是任意的 。
重力势能为标量，正负 不表方向
如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的 A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写 下表．(g=10m/s2)
负
增加
物体克服重 力做的功等 于重力势能 的增加
重力做的功等 于重力势能的 减少
物体 下降
正
减少
想一想
如果功与路径有关，即对应于同样的起点和终 点，重力对同一物体所做的功，随物体运动路径 的不同而不同，我们还能把mgh叫做物体的重力 势能吗？为什么？ 分析：如果重力的功与路径有关，我们就不能 把mgh叫做物体的重力势能了。 解：因为重力做功对应着重力势能的改变。 当重力功与路径有关时则h不能与重力的位移相对 应，不能称为重力势能。
4 ﹑势能是系统所共有的
我们生活的家园！
1. 严格说来，重力势能是地球和物 体所组成的这个物体“系统”所共有的， 而不是地球上的物体单独具有的。 2. 平常所说的“物体”的重力势能， 只是一种习惯简化的说法。
课堂小结
1.重力做功的特点：与路径无关，只与起 点和终点的高度差有关。
探究
用自己的课本做如下试验
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 • •
1、高度不同，感觉不同说明与高度有关； 2、质量不同，感觉不同说明与质量有关 。
1﹑重力做功
你感受到他的刺激了吗？
物体竖直下落 m
A h B
物体沿斜线运动 m A
高中物理必修2教学课件-第七章机械能守恒定律重力势能(21张)-PPT优秀课件
B. 重力做了0.55 J的负功
C. 物体的重力势能一定减少了0.55 J
D. 物体的重力势能一定增加了1.25 J
【解析】 A、B错：在整个过程中，物体下降的高度为h=1.8 m-1.25 m=0.55 m，该过程中重 力对物体做的功为W=mgh=0.1×10×0.55 J=0.55 J。 C对，D错：重力做多少正功重力势能就减少多少，故球的重力势能一定减少了0.55 J。
WG＝EP1－ EP2
2019学年高中物理必修2教学课件：第 七章机 械能守 恒定律 第4节 重力势能(共21张PPT)
三、重力势能的相对性
h
EPA=2 A mgh
h A
EPA= 0
h
EPA=-
A mgh
h
h
h
h
EPB= h
B
0
B
EPB=2mgh
h
EPB=B 3mgh
1.为了比较势能的大小我们通常选一个参考面，处在参考面的物体的重
（只跟它的初末位置的高度差有关），而跟物体运动的路径无关。
二、重力势能
1、物体的重力势能等于它所受的重力与所处高度的乘积
பைடு நூலகம்EP＝mgh
2、重力势能是标量，单位是焦耳（J）
1 J1 k gm s 2m 1 N m
m
m h
h’
质量相同时，高度越 高，重力势能越大
m
m’
h
高度相同时，质量 越大，重力势能越
2019学年高中物理必修2教学课件：第 七章机 械能守 恒定律 第4节 重力势能(共21张PPT)
题2［2019·济南历城二中高一检测］质量为m的小球，从离桌面H高处由静止
下落，桌面离地面高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落到
新人教版物理必修二导学课件：第七章第四节重力势能(42P)
过程量
状态量
联系
重力做功过程是重力势能改变的过程，重力 做正功，重力势能减少，重力做负功，重力 势能增加，且重力做了多少功，重力势能就 改变多少，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp
栏目 导引
第七章 机械能守恒定律
2.重力做功与重力势能变化关系的理解、应用 (1)无论物体是否受其他力的作用，无论物体做何种运 动，关 系式WG＝－ΔEp总是成立的． (2)利用关系式WG＝－ΔEp，可由重力做功的正负及大 小判断 重力势能的增减及大小，反之也可以由重力 势能 的增减及大 小判断重力做功的正负及大小． 特别提醒：(1)功是能量转化的量度，重力势 能的变化是由重 力做功引起的，重力做功的多少是重力势能变化的量度． (2)重力势能变化量的多少与参考系的选择 无关，重力做功的 多少也与参考平面的选择无关．
2．系统性 重力势能是__地__球___与__物__体____所组成的“系统”所共有的， 而不是物体单独具有的． [判一判] 2.(1)重力势 能Ep1＝5 J，Ep2＝－10 J，则 说 明Ep1 与Ep2方向相反．( ) (2)对同一参考面，重力势能Ep1＝5 J，Ep2＝－10 J，则 说 明 Ep1>Ep2.( ) (3)在同一高度的两个物体,质量大的重力势能一定大.( ) 提示：(1)× (2)√ (3)×
4．重力做功与重力势能变化的关系 (1)表达式：WG＝___E_p_1_－__E_p_2 __＝－ΔEp. (2)两种情况：
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第七章 机械能守恒定律
[判一判] 1.(1)质量大的物体重力势能一定大．( ) (2)离地面高的物体重力势能一定大．( ) (3)匀速提升物体时，拉力对物 体做 的功 等于 重力势 能的增 加量．( ) 提示：(1)× (2)× (3)√
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第六章
万有引力与航天
第38页
系列丛书
重力做功：WG＝mg(h1－h2)＝mgΔh， 物体的重力势能由在 A 处的 EpA＝mgh1 变为在 B 处的 EpB ＝mgh2，重力势能的变化量 ΔEp＝ΔEpB－ΔEpA＝mgh2－mgh1 ＝－mgΔh，可见 WG＝－ΔEp.
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第六章
万有引力与航天
第16页
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重力做功的特点
[重难破疑] (1)对重力做功的研究．让物体都从 A 点运动到 C 点．
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第六章
万有引力与航天
第17页
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①物体先竖直向下运动再水平运动，高度从 h1 降为 h2， 如图甲所示，重力做功为 WG＝mgh1－mgh2. ②物体沿倾斜直线向下运动，高度从 h1 降为 h2，如图乙 所示，重力做功为 WG＝mgssinθ＝mgΔh＝mgh1－mgh2.
[答案] (1)24 J 减少了 8 J (2)8 J 减少了 8 J
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第六章
万有引力与航天
第33页
系列丛书
1.物体的重力势能的大小是相对的，其数值与参考平面的 选取有关. 2.重力势能的变化是绝对的，与参考平面的选取无关，其 变化量仅由重力对物体做功的多少来决定.
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第六章
万有引力与航天
第30页
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审题指导 解答本题应把握以下两点： 1重力势能具有相对性，计算重力势能时首先要注意所 选取的参考平面； 2根据物体相对于参考平面的高度，直接应用公式计算 即可.
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万有引力与航天
第31页
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第六章
万有引力与航天
第28页
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[经典讲练] [例 2] 如图所示， 桌面距地面 0.8 m， 一物体质量为 2 kg， 放在距桌面 0.4 m 高的支架上．(取 g＝10 m/s2)
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第六章
万有引力与航天
第29页
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(1)以地面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计 算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能变化了多少？ (2)以桌面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计 算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能变化了多少？
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第六章
万有引力与航天
第25页
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答案：力做的功等于力和力的方向上的位移之积．四种情 况下，物体运动的位移不同，但是重力方向上的位移都为 h， 因此重力对小球做的功相同， 即 WG＝mgh.这说明重力做功与 物体运动的路径无关．
Байду номын сангаас
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第六章
[解析]
(1)以地面为参考平面， 物体的高度 h1＝(0.4＋0.8)
m ＝ 1.2 m ， 因 而 物 体 具 有 的 重 力 势 能 为 Ep1 ＝ mgh1 ＝ 2×10×1.2 J＝24 J 物体落至桌面时， 重力势能 Ep2＝ mgh2＝2×10×0.8 J＝16 J 物体重力势能的变化量为 ΔEp＝Ep2－Ep1＝16 J－24 J＝ －8 J，即重力势能减少了 8 J.
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第六章
万有引力与航天
第11页
系列丛书
[预习交流] 有一上端挂在墙上的长画，从画的上端到下面的画轴长 1.8 m，下面画轴重 1 N，画面重 0.8 N(画面处均匀)，现将长画 从下向上卷起来，求长画的重力势能增加了多少？
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万有引力与航天
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万有引力与航天
第35页
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解析：本题应用牛顿第二定律与重力做功结合处理． 物体重力势能增加了 ΔEp＝mgh＝50×10 J＝500 J. 拉力做功 W＝Fh＝mgh＝500 J， 若物体匀加速上升，但重力势能仍增加了 500 J， G 因为 F－G＝ a， g a＋g 1＋10 a 所以 F＝G＋G ＝G ＝50× N＝55 N， g g 10
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万有引力与航天
第14页
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知识点三、1.参考平面 地面 2．地球和物体 1.8 预习交流： 长画的重力势能的增加量 ΔEp＝(1×1.8＋0.8× ) 2 J＝2.52 J.
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万有引力与航天
第9页
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[预习交流] 将某一物体从同一高度以平抛、上抛、下抛三种不同的方 式抛出，从抛出到落地的过程中重力做功、重力势能的变化是 否相同？
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万有引力与航天
第10页
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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． 该平面常称为零势面， 通常选择____________为参考平面． 2．系统性：重力势能是____________所组成的系统共有 的．
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第七章
机械能守恒定律
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4 重力势能
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万有引力与航天
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要点整合夯基础
课堂达标练经典
课堂讲练破重难 课时作业
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[答案]
D
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万有引力与航天
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重力做功仅由物体初末位置的高度差决定， 与物体受到几 个力的作用以及物体做什么性质的运动等因素无关.
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第六章
万有引力与航天
第24页
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[对点训练 1] 如图所示，一个质量为 m 的小球，从同一 高度 h 处分别沿竖直方向下落、沿斜面下滑、水平抛出、斜向 上抛出，最后落到同一水平面内．小球沿上述四条不同的路径 运动，重力对小球做的功相同吗？这说明了什么？
第12页
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知识点一、1.它的起点和终点的位置 功 负功 2．mgh mg(h1－h2)
物体运动的路径
正
预习交流：相等 两种方式下楼，人初、末位置的高度差相等，所以重力做功 相等．
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第13页
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知识点二、1.高度 2．重力与所处高度 Ep＝mgh 3．焦耳 4． (1)Ep1－Ep2 做功 预习交流：重力做功与经过的路径无关，同一物体下落高度 相同，三种方式重力做功相同，由于重力做的功等于重力势能的 变化，所以三种方式下重力势能的变化也相同． (2)正功 减少 负功 增加 物体克服重力
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第4页
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第5页
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重力做的功
1． 特点： 物体运动时， 其重力对它所做的功只跟________ 有关， 而跟___________无关． 物体下降时， 重力做_________； 物体被举高时重力做____________． 2．公式：WG＝____________＝____________，其中 h1、 h2 分别表示起点与终点的高度．
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第六章
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第36页
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从而拉力做功 WF＝Fh＝55×10 J＝550 J.
答案：500 500 500 550
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第六章
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第37页
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重力做功与重力势能变化的关系
[重难破疑] (1)重力做功与重力势能的改变 如图所示， 质量为 m 的物体自高度为 h1 处的 A 点落到高 度为 h2 处的 B 点．
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第六章
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第32页
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(2)以桌面为参考平面，物体距参考平面的高度 h1′＝0.4 m， 因而物体具有的重力势能为 Ep1′＝mgh1′＝2×10×0.4 J ＝8 J 物体落至桌面时，重力势能 Ep2′＝0. 物体重力势能的变化量为 ΔEp′＝Ep2′－Ep1′＝－8 J， 即重力势能减少了 8 J.
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第六章
万有引力与航天
第34页
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[对点训练 2] 将重为 50 N 的物体沿着竖直方向向上匀速 吊起 10 m 高，此过程中物体的重力势能变化了________ J， 拉力对物体做功________ J． 若物体以 1 m/s2 的加速度上升 10 m 高，此过程中物体的重力势能变化了________ J，拉力对物 体做了________ J 的功．(g 取 10 m/s2)
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