人教版高中物理《机械能守恒定律》PPT课件下载

【点评】 功是能量变化的量度，重力的功量度重力势能的 变化。
题4 吊车以 g 的加速度将质量为m的物体匀
4
减速地沿竖直方向提升高度h，则吊车钢索的 拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做 的功为多少？物体的重力势能变化了多少？ （不计空气阻力）
解：设吊车钢索对物体的拉力为F，物体的加速度a= g
4
大
13、 、知通道常重选力地做面功为3与参、运考动 面重的。力路径做无关功。和重力势能变化的关系：
2、势能是标量，单位是焦耳。
第4节 重力势能
2、重力势能是标量，单位是焦耳（J）
WG＝mgh1－ 重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功
1、重力是物体与地球之间的作用力 第4节 重力势能
mgh2 题组三 匀质细链的重力势能
题5 如图7所示，在光滑的桌面上有一根均匀 柔软的质量为m、长度为l的绳子，绳子的 1 悬
4
于桌面下，从绳子开始下滑至绳子刚好全部离 开桌面的过程中，绳子的重力势能变化量为多 少？重力对绳子所做的功为多少？ （桌面离 地面高度大于l）
【解】 取桌面为参考平面，刚开始时绳子的重力势能
= Ep1
1 4
mg×
【解析】 A错：重力势 能，物体还可以继续下 功。 B错：重力势能的大小与 果不选地面为零势能面 就不为零。 C对：物体落到同一桌面 度是相同的，根据Ep=m D错：重力势能与零势能 能的变化与零势能面的选
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
题组三题匀组质三细链的匀重力质势细能 链的重力势能
解析：以均匀柔软细绳MQ段为研究对象，其质量为 2 m，取M点
3
1第重选、4力取节势势 地能题能面由重6等为［物力于参2体势0零考1间能7的平·的全物面相国体，Ⅲ互，从卷作一不］用定同如而不高图产会度所生对将，别某由的一它物物们体体的做抛相功出对，位落置到而同决一定桌。面上所Ep时1在=物的23体m水的g平· 3重l 面=力为92势m零能g势l。相能当等面用，外开力始将绳时的，下细端绳QM缓Q慢段地的竖重直力向势上拉能
力做的功即克服重力做的功等于细绳MQ段的重力势能的变化，即
第三种情况重力做的功：
1、势能力由将物绳体的间下的端相Q缓互慢作地用竖而直产向生，由它们的相对位置而决定。
质量相同时，高度越高，重力势能越大
W
Ep2
E
p1
=
1 9
mgl+
2ห้องสมุดไป่ตู้9
mgl=
1 9
mgl。
1、参考上面拉（起0至势M能点面，）M的点选与取绳是的任上意的。
题1 下列关于重力势能的几种说法，正确的是
（）
初态的重力势 1、知道重力做功与运动的路径无关。
放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零
末态的重力
能 势能 B错：重力势能的大小与零势能面的选取有关，如果不选地面为零势能面，则地面上物体的重力势能就不为零。
WG＝EP1－ EP2
三、重力势能的相对性
h
?
1 8
l
=- 1 mgl，
32
当绳子刚好全部离开桌面时，绳子的重力势能
Ep2
=mg×
?
1 2
l
=-
1 2
mgl，
则
Ep
=
Ep2
E p1 =-
1 2
mgl-
?
1 32
mgl
=-
15 32
mgl，
负号表示绳子的重力势能减少了。
由
WG
=
E
p
知，重力所做的功为
15 32
mgl。
【点评】 对于无法利用公式直接计算重 力做功的问题，可以通过求重力势能的变 化量求解重力做的功。
（2）当链条不以直线状态（如折线）放置
【解析】 A错：重力势能为零的物体可能还有动能，物体还可以继续下落，所以还能对别的物体做功。
参考面的选取不影响重力势能的变化： EPB－EPA ＝-2mgh
时，应当分段（使所分的每段都是直线状态）
表示重力势能，然后各段重力势能求和。
谢谢！
B错：重力势能的大小与零势能面的选取有关，如果不选地面为零势能面，则地面上物体的重力势能就不为零。
W E E E WG＝mgh1－mgh2
3、通常选地面为参考面。
G P 1 P 2
P
重力做 题组三 匀质细链的重力势能
的功 2、理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计算。
提示：重力势能与零势能面的选择有关，但重力势能的变化与零势能面的选择无关。
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。
常考题型
题1 下列关于重力势能的几种说法，正确的是（ C ） A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功 B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零 C.选取地面为参考平面，从不同高度将某一物体抛出， 落到同一桌面上时物体的重力势能相等 D.重力势能及重力势能的变化均与零势能参考平面有关
第4节 重力势能 第4节 重力势能
第三种情况重力做的功： 提示：重力势能与零势能面的选择有关，但重力势能的变化与零势能面的选择无关。 题组三 匀质细链的重力势能 第4节 重力势能 2、选不同的参考面,物体的重力势能各不相同(相对）,但对重力势能的变化没有影响（绝对）。 【点评】 对于无法利用公式直接计算重力做功的问题，可以通过求重力势能的变化量求解重力做的功。 第4节 重力势能 D错：重力势能与零势能面的选择有关，但重力势能的变化与零势能面的选择无关。 1、知道重力做功与运动的路径无关。 WG＝mgh1－mgh2 四、重力势能是系统所共有的 质量相同时，高度越高，重力势能越大 （1）当链条呈直线状态（水平、竖直或倾斜）放置时，重心位置在其中点， 中的h表示链条中心相对于参考平面的高度。 D错：重力势能与零势能面的选择有关，但重力势能的变化与零势能面的选择无关。 第三种情况重力做的功： 放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零 高度相同时，质量越大，重力势能越大
B1、错重：力重示是力，物一势质体能量与的为地大m球小，之与长间零度的势为作能l的用面均力的选取有关，如果不选地面为零势起能至面M，点则时地，面细上绳M物Q体段的的重重力力势势能能就Ep2不= 为23 m零g。· 6l
=
1 9
mgl，则外
1、知道匀重柔力软做细功绳P与Q运竖动直的悬路挂径。用无外关。
地面时的重力势能及整个下落过程中的重力势能变化分别是（ ）
D
A. mgh，减少了mgH B. mgh，减少了mg（H+h）
C. -mgh，减少了mgH D. -mgh，减少了mg（H+h）
提示：重力势能与零势能面的选择有关，但重力势能的变化与零势能面的选择无关
题3 ［2019·河北武邑中学高一期末］一个100 g的球从1.8 m的高处落到一水平板上又弹回到1.25 m
说明：
1、参考面（0势能面）的选取是任意的。 2、选不同的参考面,物体的重力势能各不相同(相对）,但对重力势能的变 化没有影响（绝对）。 3、通常选地面为参考面。
四、重力势能是系统所共有的
1、重力是物体与地球之间的作用力 2、重力势能是物体与地球组成的系统所共有的
小结
1、势能由物体间的相互作用而产生，由它们的相对位置而决定。 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
第525、4m节势，能端该是重P过相标力程距量势中13，能l重。单力重位对力是物加焦体速耳做度。大的小功为W=mgh=0.
题1 下为列g关。于在重此力过势程能中的，几外种力说做法的功，为正（确的A是）
（）
高度相同时，质量越大，重力势能越大
2、理解A.重1 m力g势l 能的B.概1 m念g,会l 用重力势能的定义式进行计算。
四、重力9势能是系统6所共有的
1、参考C.面1 m（g0l 势能D面. 1）m的gl选取是任意的。
3、通常选3 地面为参考2 面。
匀质细链类重力势能的求法 （1）当链条呈直线状态（水平、竖直或倾 斜）放置时，重心位置在其中点， 中的h表 示链条中心相对于参考平面的高度。
第4节 重力势能 题组三 匀质细链的重力势能
学习目标
1、知道重力做功与运动的路径无关。 2、理解重力势能的概念,会用重力势能的定义式进行计 3、知道重力势能具有相对性，理解重力做功与重力势能
一、重力做功特点
请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功
第一种情况重力做的功：
第二种情况重力做的功：
第三种情况重力做的功：
结论物：体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关
的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是（g取10 m/s2）（ ）
C
A. 重力做了1.8 J的功
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。
（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
EP＝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
由牛顿第二定律得mg-F=ma，
故F=mg-ma= 3 mg，拉力方向竖直向上，
4
所以拉力做的功
WF
=Fh=
3 4
mgh。
重力做的功 WG =-mgh，
此过程中物体克服重力做的功为mgh。
根据 Ep Ep2 Ep1 WG =mgh，
因此物体的重力势能增加了mgh。
题组三 匀质细链的重力势能
1、势能由物体间的相互作用而产生，由它们的相对位置而决定。 题组三 匀质细链的重力势能
【点评】 对于无法利用公式直接计算重力做功的问题，可以通过求重力势能的变化量求解重力做的功。
D错：重力势能与零势能面的选择有关，但重力势能的变化与零势能面的选择无关。
1、重力是物体与地球之间的作用力
题组三 匀质细链的重力势能
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
力势能为0 ，参考面上方的物体的重力势能是正数，参考面下方的物体
参考面的的重选力取是不负影数响。重力势能的变化： EPB－EPA ＝-2mgh
参考面的选取不影响重力势能的变化： EPB－EPA ＝-2mgh B错：重力势能的大小与零势能面的选取有关，如果不选地面为零势能面，则地面上物体的重力势能就不为零。 题组三 匀质细链的重力势能 2、重力势能是标量，单位是焦耳（J） 【点评】 功是能量变化的量度，重力的功量度重力势能的变化。 2、重力势能是标量，单位是焦耳（J） 重力势能及重力势能的变化均与零势能参考平面有关