7.4重力势能 优质课课件

A
竖直下落
沿斜线运动 θ
A
沿曲线运动
L
微元法
A
△h1 △h2 △△hh43
Δh h1
……
B
B
B
W1=mgΔh W2=mgLcosθ W3=
h2
Байду номын сангаас
=mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
=mgΔh
=mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
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。
=245J
重力做功与路径无关
无方向，是标量。
二、 理论探究 把握规律
探究二、重力做功和重力势能变化的关系
判一判：如上图，当物体向上或向下运动时，重力做什么
功？重力势能如何变化？请完成以下填空，自主回答。
物体向下运动，重力做 正 功，重力势能 减少。 物体向上运动，重力做 负 功，重力势能 增加 。
探究二、重力做功和重力势能变化的关系
三、学以致用 巩固提高
• 2、物体在运动过程中，克服重力做功为
50J，则（ BC ）
• A、重力做功为50J； • B、重力做功为-50J。 • C、物体的重力势能一定增加了50J； • D、物体的重力势能一定减少50J；
三、学以致用 巩固提高
• 3、井深8m，井上支架高为2m，在支架上用一 根3m长的绳子系住一个重100N的物体，则物 体的重力势能是(以地面为参考平面)（ C ）
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？
重力势能
（二）亲身体验 加深认识
做一做 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）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 • • •
四、重力势能的特征：相对性 系统性
三、学以致用 巩固提高
1、确关的于是重：力（做AB功D 和）物体的重力势能 ，下列说法正
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一 定减少； B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定 增加； C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确 定的值； D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
组成的“系统”所共有的，平常所说的“物 体”的重力势能，只是一种简化的说法。
学习小结： 这节课学到了什么？
一、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
二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的 能量。
三、重力做功与重力势能变化的关系 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加
• A．100J • B．700J • C．－100J • D．无法确定
三、学以致用 巩固提高
4、一质量为5kg的小球从5m高处下落, 碰撞 地面后弹起, 每次弹起的高度比下落高度低1m, 求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共 做了多少功? (g=9.8m/s2)
解: 小球下落高度为5m
=5 x 9.8 x 5J
4
重力势能
（一）实例展示 初步感知 雪崩
2002年９月２１日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地 区2 的一个村庄发生雪崩，造成至少１００人失踪。
（一）实例展示 初步感知
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。
想一想
h1=1.2m的A点落到地面上的B点，桌面的高为h2=0.8m。 请按要求填写下表 (g=10m/s2)。
A h1
h2 B
参考 平面
桌面
小球在A 点重力 势能EpA
24J
小球在B A→B下落 点重力 过程小球 势能EpB 重力做功
WG
－16J 40J
A→B下落 过程小球 重力势能 变化ΔEp
减少40J
结论：
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。
二、 理论探究 把握规律
Δh
W1=?
W2=?
W3=?
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？
二、 理论探究 把握规律
探究三、重力势能的相对性
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？
练一练: 如图有一个质量2kg的小球从桌面以上高
表达式： WG =mgh1－mgh2
“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。
重力势能
阅读课本，明确以下问题： 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。
2、表达式： Ep = mgh
3、单位： 焦耳，符号为J 4、重力势能有无方向？
地面 40J
0J
40J 减少40J
比较、分析表格中的数据，有何特点？
►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同 ►WG、△Ep与参考面的选取无关。
二、 理论探究 把握规律
探究4、重力势能的系统性
想一想：重力势能跟重力做功密切相关， 如果 没有了重力，物体还有重力势能吗？
没有！
温馨提示： 严格地说，重力势能是地球与物体所
重力做功对应重力势能的改变，重力做了多 少功就有多少重力势能发生改变。
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？ 500J 2、相对楼外地面，人的重力势能是多少? 8000J
重力做功的表达式为： WG mgh1 mgh2
WG Ep1 Ep2 Ep
①如果重力做正功，WG>0，则EP1>EP2，重力势能减少， 重力对物体做的功等于重力势能的减少量。 ②如果重力做负功，WG<0，则EP1<EP2 ，重力势能增加， 物体克服重力做的功等于重力势能的增加量