高中物理必修二课件-2.2 势能的改变2-鲁科版
合集下载
鲁科版高中物理必修2第2节《势能的改变》课件
3.如果物体在参考平面的上方，重力势能取什么值？ 表 示什么含义？若物体在参考平面的下方？
3.提示（1）正值；该位置的重力势能比在参考平面的势能大； （2）负值；该位置的重力势能比在参考平面的势能小；
4.选择不同的参考平面，物体的重力势能的值是否相同？ 任意两点之间的势能差相同吗？4.提示：不相同；相同
小结：重力势能具有“三个”性质
1.相对性：重力势能的大小与零势能参考平面的选择 有关。
2.系统性：重力势能是地球与物体组成系统所共有的。 3.绝对性：重力势能的变化量与零势能参考平面的选 择无关，没特别说明以地面为零势能参考平面。
针对训练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．重力势能的大小是相对的
C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零
解析：重力势能是由物体和地球的相对位置所决定的能，由地球
和物体所共有，所以A、B正确；由于重力势能的大小与零势能面 的选取有关，所以重力势能等于零不等于没有对外做功的本领， 所以 C 错误；只有选地面为零势能面时，地面上的物体重力势能 才为零，否则不为零，D错误．故A、B正确．
（1）同一高度释放两个小球 （2）钢球分别从不同的高度落下
（1）在沙盆上方同一高度释放两个 小球，钢球的质量大，小桌在沙里 深 些。(填“深”或“浅”) 面陷得_____ （2）让钢球分别从不同的高度落 下，钢球释放的位置越高，小桌在 深 。(填“深”或 沙中陷得越_____ “浅”)
质量 和所处的_____ 高度 2.大小：物体的重力势能的大小与物体的_____ 越大 有关，质量m越大，高度h越高，重力势能就_______ mgh ．(h为物体重心到参考面的高度) 3.公式：Ep＝______ 标量 （填“标量”或 4.标、矢性及单位：重力势能是 _____ 焦耳 ，符号是 ___ J 。 “矢量”）单位是_____ 5.参考平面：高度规定为零的水平面，任何物体在该平面上 为零 ．物体位于参考平面以上时，重力势能取 的重力势能都_____ 正 值，物体位于参考平面以下时，重力势能取_____ 负 值． _____ 6. 应用：打桩机、水力发电。
高中物理必修二教案-2.2 势能的改变-鲁科版
《势能的改变》教学设计年级：高一课题：<<势能的改变>>§2.2势能的改变一、教学目标:1.知识与技能（1）理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算。
（2）理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关。
（3）知道势能的相对性。
2.过程与方法用所学功的概念推导重力做功与路径的关系，亲身感受知识的建立过程。
3.情感、态度与价值观渗透从对生活中有关物理现象的观察，得到物理结论的方法，激发和培养学生探索自然规律的兴趣。
二、教学重点、难点：重点：重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。
难点：势能的系统性和相对性。
三、教学方法：探究法、讲授法、讨论法四、教学手段：多媒体辅助教学五、课时：1课时六、教学过程：[新课导入](多媒体投影演示．引发学生有意注意，引导学生进入状态)（1）打桩机的重锤举高后从高处落下时，为什么能把水泥桩打进地里?（2）站在高处石头下面的人为什么感到害怕？师：从刚才的画面中，同学们想到了什么，从做功和能量转化的角度分析问。
由以上实例可以知道，物体处在一定高度时，就具有了一定的能量。
当它从所处的高度落下时，这些能量就会以做功的方式释放出来。
师：问：物体由于位于高处而具有的能量是什么能量呢？生：在初中我们已经学过：物体由于位于高处而具有的能量叫重力势能。
师：那么重力势能的大小与什么有关？学生探究：（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• • •师生分析：重力势能的大小与物体所处高度和质量有关[新课教学]（一）重力的功师：重力做功与什么因素有关呢？我们现在就通过几个例子来探究一下。
(多媒体展示教材上的图，让学生独立推导这几种情况下重力做的功)师：比较容易做的是哪一个问题？生：第一个和第二个问题。
师：为什么这两个问题容易研究呢？生：因为这两个问题中物体运动的路径是直线，所以在研究重力做功问题上比较容易研究。
鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第1章 功和机械能 第4节 势能及其改变
(2)根据重力势能变化的定义求解,即ΔEp=Ep2-Ep1。
2.链条(绳索)模型特点
(1)粗细均匀、质量分布均匀的长直链条(绳索),其重心在长度的一半处。
(2)柔软链条(绳索)不以直线状(如折线状)放置时,应分段求重力势能再求
和。
(3)选取合理的零势能点,可以使计算更方便。
变式训练2如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、
(
)
A.从A到B的曲线轨迹长度不知道,无法求出此过程中重力做的功
B.从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程中重力做的功
C.从A到B重力做功mg(H+h)
D.从A到C重力做功mg(H-h)
解析 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,
从A到B的高度是H,故从A到B重力做功mgH,从A到C的高度差是(H-h),故从
为20 kg,滑梯高2.5 m(g取10 m/s2)。
(1)小朋友从梯子底部爬上滑梯顶的过程中,重力势能
变化了多少?重力做了多少功?
(2)小朋友从滑梯顶滑下的过程中,重力势能变化了
多少?重力做了多少功?
(3)重力做功与重力势能的变化存在什么关系?
要点提示 (1)取地面为零势能面。小朋友从梯子底部爬上滑梯顶的过程中,
)
解析 选斜面顶端所在水平面为参考平面,则初位置软绳的重力势能
1
Ep1=-2mglsin θ,末位置软绳的重力势能 Ep2=-mg2,重力势能变化为
1
1
Ep2-Ep1=- mgl,软绳重力势能减少了 mgl,选项 C 正确。
4
4
答案 C
问题三
重力做功与重力势能的变化
【情境导引】
2.链条(绳索)模型特点
(1)粗细均匀、质量分布均匀的长直链条(绳索),其重心在长度的一半处。
(2)柔软链条(绳索)不以直线状(如折线状)放置时,应分段求重力势能再求
和。
(3)选取合理的零势能点,可以使计算更方便。
变式训练2如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、
(
)
A.从A到B的曲线轨迹长度不知道,无法求出此过程中重力做的功
B.从A到B过程中阻力大小不知道,无法求出此过程中重力做的功
C.从A到B重力做功mg(H+h)
D.从A到C重力做功mg(H-h)
解析 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,
从A到B的高度是H,故从A到B重力做功mgH,从A到C的高度差是(H-h),故从
为20 kg,滑梯高2.5 m(g取10 m/s2)。
(1)小朋友从梯子底部爬上滑梯顶的过程中,重力势能
变化了多少?重力做了多少功?
(2)小朋友从滑梯顶滑下的过程中,重力势能变化了
多少?重力做了多少功?
(3)重力做功与重力势能的变化存在什么关系?
要点提示 (1)取地面为零势能面。小朋友从梯子底部爬上滑梯顶的过程中,
)
解析 选斜面顶端所在水平面为参考平面,则初位置软绳的重力势能
1
Ep1=-2mglsin θ,末位置软绳的重力势能 Ep2=-mg2,重力势能变化为
1
1
Ep2-Ep1=- mgl,软绳重力势能减少了 mgl,选项 C 正确。
4
4
答案 C
问题三
重力做功与重力势能的变化
【情境导引】
新鲁科版物理必修2同步课件：势能的改变
J。(g＝10 m/s2) 解析：1 s 内钢球下落 h＝12gt2＝12×10×12 m＝5 m，
则 WG＝mgh＝5×10×5 J＝250 J，
重力势能减少了 250 J，
此时钢球离地面的高度 h1＝h0－h＝(100－5)m＝95 m。 取地面为参考平面，1 s 末钢球的重力势能为 Ep1＝mgh1＝5×10×95 J＝4 750 J； 若选离地面 1 m 高处的水平面为参考平面，则 Ep2＝mgh2＝5×10×(95－1)J＝4 700 J； 若选自由下落的出发点所在水平面为参考平面，则 Ep3＝mgh3＝5×10×(－5) J＝－250 J。 答案：250 4 750 4 700 －250
弹性势能及其改变 1．弹性势能的产生及影响因素
2．弹性势能与弹力做功的关系 如图 2-2-5 所示，O 为弹簧的原长处。 (1)弹力做负功：如物体由 O 向 A 运动(压缩) 图 2-2-5 或者由 O 向 A′运动(伸长)时，弹性势能增大，其他形式的能转 化为弹性势能。 (2)弹力做正功：如物体由 A 向 O 运动或者由 A′向 O 运动 时，弹性势能减小，弹性势能转化为其他形式的能。 (3)弹力做功与弹性势能变化的关系：弹性势能的变化量总等 于弹力对外做功的负值，表达式为 W 弹＝－ΔEp。
一、重力势能 1．定义 物体处于一定的高度而具有的能。
2．公式 Ep＝ mgh。 3．单位 焦__耳__，符号 J 。
4．标矢性 重力势能是标 量，但有正负之分。 5．相对性 (1)参考平面：把高度规定为零的水平面。任何物体在该平 面上的重力势能为零。参考平面的选取是任意的，通常情况下选 取地面 为参考平面。 (2)相对性：物体的重力势能是相对的，它是相对于零势能 _参__考__平__面_而言的。 物体的重力势能可以取正、零、负值，其正、负不表示方向， 只表示物体位于参考平面的上方或下方 。
高一物理课件 2.2 势能的改变 1(鲁科版必修2)
势能的改变
2018/9/2
重力势能
EP=mgh M为物体的质量 H 为物体的相对高度 2 M→kg g→m/s h→m 2 EP→kg. m/s .m
2018/9/2
重力势能的相对性
H 为物体的相对高度,选择不同参 考系,相对高度不同,所以对应的 重力势能不同, 所以我们确定一个物体的重力势 能，必须先选定某一个水平面， 并把这个水平面高度定为零，且
2018/9/2
A
h1
零 势 能 参 考 面
B
h2
C
2018/9/2
重力做功与势能改变的关系
重力做功等于势能的改变 重力做功只与重力有关,与是否有其他力以及 其他力是否做功无关 WG=mg （H为初末位置高度差）也就是说重 力做功与路径无关
2018/9/2
弹性势能
物体因为发生弹性形变而具有的 能
弹性形变越大，弹性势能越大
弹力做正功弹性势能减小，弹力
2018/9/2
重力势能
EP=mgh M为物体的质量 H 为物体的相对高度 2 M→kg g→m/s h→m 2 EP→kg. m/s .m
2018/9/2
重力势能的相对性
H 为物体的相对高度,选择不同参 考系,相对高度不同,所以对应的 重力势能不同, 所以我们确定一个物体的重力势 能，必须先选定某一个水平面， 并把这个水平面高度定为零，且
2018/9/2
A
h1
零 势 能 参 考 面
B
h2
C
2018/9/2
重力做功与势能改变的关系
重力做功等于势能的改变 重力做功只与重力有关,与是否有其他力以及 其他力是否做功无关 WG=mg （H为初末位置高度差）也就是说重 力做功与路径无关
2018/9/2
弹性势能
物体因为发生弹性形变而具有的 能
弹性形变越大，弹性势能越大
弹力做正功弹性势能减小，弹力
2018-2019学年鲁科版必修2 势能的改变 课件 (共22张)
重力做功只与物体始末位置的高度差有关，与路径 无关。
课后练习
练习1、关于重力势能，下列说法正确的是( D ) (A)放在地面上的物体所具有的重力势能一定为零 (B)重力势能恒大于零 (C)重力势能的大小只由重物本身的质量决定
(D)将质量为m的物体匀速举高h，重力势能增加mgh
练习2、如图所示，物体分别沿不同的路径1和路径2从A运动到B，则（ C ） （A）沿路径1重力所做的功最大 （B）沿路径2重力所做的功最大 （C）沿路径1和路径2重力所做的功一样大 （D）条件不足，不能判定 2 1 A
3、选天花板为参考平面
桌子
１ｍ
h3= － 0.5m
EP3=mgh3=－ 10x10x0.5J=－50J
一、重力势能
1.定义：物体处于一定的高度具有的能量叫重力势能 2.公式：
3.单位：焦耳(J)
EP mgh (h为物体重心到参考面的高度)
4.标矢性：重力势能是标量
5.重力势能具有相对性
(1)选择不同的参考面（零势能参考平面上方,h>0,重力势能是正值，表示该点位置 所具有的重力势能比参考面上所具有重力势能大。 (3)物体在参考平面下方,h<0,重力势能是负值，表示该点位置 所具有的重力势能比参考面上所具有重力势能小。
第2节：势能的改变 ——重力势能的改变
引出问题
运动的物体具有动能，处 于一定高度的物体有没有 能量？
花 盆 乎 ？ 炸 弹 乎 ？ ！
重力势能：物体处于一定的高度具有
的能量叫重 力势能。 用EP表示。
提出问题：影响重力势能的因素 有哪些呢？ 猜想与假设：
高度、 质量
设计实验验证
实验方法： 控制变量法
提出问题？？
合外力做的功可以使物体的动能发生变化， 那么什么力做功会使物体重力势能的发生变 化呢？
课后练习
练习1、关于重力势能，下列说法正确的是( D ) (A)放在地面上的物体所具有的重力势能一定为零 (B)重力势能恒大于零 (C)重力势能的大小只由重物本身的质量决定
(D)将质量为m的物体匀速举高h，重力势能增加mgh
练习2、如图所示，物体分别沿不同的路径1和路径2从A运动到B，则（ C ） （A）沿路径1重力所做的功最大 （B）沿路径2重力所做的功最大 （C）沿路径1和路径2重力所做的功一样大 （D）条件不足，不能判定 2 1 A
3、选天花板为参考平面
桌子
１ｍ
h3= － 0.5m
EP3=mgh3=－ 10x10x0.5J=－50J
一、重力势能
1.定义：物体处于一定的高度具有的能量叫重力势能 2.公式：
3.单位：焦耳(J)
EP mgh (h为物体重心到参考面的高度)
4.标矢性：重力势能是标量
5.重力势能具有相对性
(1)选择不同的参考面（零势能参考平面上方,h>0,重力势能是正值，表示该点位置 所具有的重力势能比参考面上所具有重力势能大。 (3)物体在参考平面下方,h<0,重力势能是负值，表示该点位置 所具有的重力势能比参考面上所具有重力势能小。
第2节：势能的改变 ——重力势能的改变
引出问题
运动的物体具有动能，处 于一定高度的物体有没有 能量？
花 盆 乎 ？ 炸 弹 乎 ？ ！
重力势能：物体处于一定的高度具有
的能量叫重 力势能。 用EP表示。
提出问题：影响重力势能的因素 有哪些呢？ 猜想与假设：
高度、 质量
设计实验验证
实验方法： 控制变量法
提出问题？？
合外力做的功可以使物体的动能发生变化， 那么什么力做功会使物体重力势能的发生变 化呢？
鲁科版高中物理必修2：势能的改变_课件1(3)
特点
只与初末位置的 高度差有关，与 路径及参考平面 的选取无关
与参考平面的选择有关， 同一位置的物体，选择 不同的参考平面会有不 同的重力势能值
过程量
状态量
联系
重力做功的过程是重力势能变化的过 程．重力做正功，重力势能减小，重力做 负功，重力势能增加；且重力做多少功， 重力势能就变化多少，即WG＝Ep1－Ep2
【答案】 AB
重力做功与重力势能改变的关系
【问题导思】 1．重力做功与路径有无关系？ 2．重力做功与重力势能改变有什么关系？
1．重力做功 (1)特点：重力对物体所做的功只与物体的初末位置有 关，与物体的运动路径无关，与物体是否受其他力无关，与 物体的运动状态无关． (2)公式：W＝mg(h1－h2)，(h1－h2)表示高度差．
3．探究交流
图 2－2－1 泰山抽水蓄能电站自投入运行以来，在缓解用电高峰电 力紧张方面取得了良好的社会和经济效益，抽水电站的工作 原理是：在用电低谷(如深夜)利用多余电能把水抽到高处(落 差几百米)蓄水池中，到用电高峰时，再利用高处水池中的水 发电，如图 2－2－1 所示：
泰山抽水蓄能电站上下游水面的落差为何修建的那么 高？
【答案】 2.0×105 J 重力势能减少 2.0×105 J
综合解题方略——链条类柔软物体重 力势能的变化 (2013·济南高一检测)如图 2－2－5 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 1/4 悬于桌面下，从绳子开始下滑至绳子刚好全部离 开桌面的过程中，重力对绳子做功为多少？绳子的重力势能 增量为多少？(桌面离地面高度大于 l)
J. 【答案】 (1)2.0×105 J (2)－2.0×105 J 增加 2.0×105 J
精选备课高中物理(鲁科版,必修2)课件：第2章 第2节 势能的改变
答案 B
自主学习
名师解疑
分类例析
重力做功与重力势能的变化
【典例 2】 吊车以g4的加速度将质量为 m 的物体匀减速地沿竖 直方向提升高度 h，则吊车钢索对物体的拉力做的功为多 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)
解析 设吊车钢索对物体的拉力为 F，吊车的加速度
是弹力做功的大小，则 W＝12kx·x＝12kx2. 弹簧弹力始终与位移方向相反，故弹簧弹
图2－2－2
力做负功，即 W 弹＝－21kx2. 外力克服弹力做的功等于弹簧弹性势能的增加量，所以
这一过程中弹性势能增加了Δ Ep＝12kx2.
自主学习
名师解疑
分类例析
结论：如果选弹簧的长度为原长时的端点为零势能
落到水平地板上，又弹回到1.25 m的高
度，如图2－2－3所示．求在整个过程
中，重力对小球所做的功是多少．(取g＝
10 m/s2)
图2－2－3
自主学习
名师解疑
分类例析
解析 法一 法二 答案 0.55 J
自主学习
名师解疑
分类例析
借题发挥 求解重力做功的方法 (1)公式法：利用WG＝mgh求解(h为初、末位置的高度差)． (2)转化法：利用WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp，转化为对重力势能 变化的求解． (3)整体法、隔离法、等效法等，常用于求物体系统或液体的 重力做功．
点，则弹簧弹性势能的表达式为 Ep＝12kx2，即弹簧的弹 性势能由其形变量 x 和劲度系数 k 共同决定． 温馨提示 公式 Ep＝12kx2 中，x 为弹簧的形变量，而不是弹 簧的长度，同一弹簧压缩或伸长相同长度时，弹性势能相等.
自主学习
名师解疑
高中物理鲁科版必修2课件：第2章第2节 势能的改变
点击下图进入 “课下作业 综合提升”
[思路点拨] 先确定零势能面下物体的相对高度，再根据 Ep＝mgh及WG＝Ep1－Ep2，求物体的重力势能及变化量。
[解析] (1)以地面为参考平面，游客相对地面的高度为 341 m。
Ep＝mgh＝60×10×341 J＝2.0×105 J。 (2)游客上升过程中重力做负功， WG＝－mgh＝－2.0×105 J 由ΔEp＝Ep2－Ep1＝2.0×105 J 即重力势能增加2.0×105 J，或由重力做功与重力势能的变 化关系可知重力做负功2.0×105 J，重力势能增加2.0×105 J。 [答案] (1)2.0×105 J (2)－2.0×105 J 增加2.0×105 J
2．大小 物体的重力势能的大小与物体的 质量 、所在处的 高度 有关，其大小为Ep＝ mgh ，单位是 焦耳，符号为J。 3．矢标性 重力势能是标量，只有 大小 、没有 方向。
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
(3)若选A点所在平面为参考平面，则 EpA″＝0，EpB″＝－mgh，EpC″＝－mg(h＋a) 各点间的势能差分别为 EpA″－EpB″＝mgh，EpB″－EpC″＝mga，EpA″－EpC″＝ mg(h＋a)。 [答案] 见解析
(1)重力势能的计算公式Ep＝mgh中，h表示物体距零势 能面的高度，因此求物体的重力势能时，必须先确定零势 能面的位置。
2．将质量相等的铁球和木球放在同一水平面上，________ 重力势能较大。 解析：质量相等的铁球和木球，由于木球密度小、重心 高，所以木球重力势能大。 答案：木球
高中物理 2.2 势能的改变教案5 鲁科版必修2
《势能的改变》教学过程(一) 重力势能请同学们分析、讨论以上提出的问题并引导学生归纳出重力势能的定义。
定义：物体处于一定的高度而具有的能叫做重力势能提出问题：物体重力势能的大小可能与哪些因素有关？请同学们猜想演示实验【提供实验器材：铁球(大小、质量均不同的两个)、透明玻璃容器、沙子】在一个透明的玻璃容器内装上沙子。
实验一：将不同的两铁球从同一高度释放，观察铁球落在沙子中的深度。
实验二：用一个铁球从不同高度释放，观察铁球落在沙子中的深度。
学生回答观察的现象：铁球的释放高度越大，铁球落在沙子中的深度越大。
质量大的铁球落在沙子中的深度越大。
归纳上述演示，我们可以定性得到：重力势能跟物体的质量和高度都有关系，且物体的质量越大，高度越高，重力势能就越大。
提出问题：那么，怎样来定量表示重力势能呢？实验演示及解答问题：投影片出示问题：让质量为ｍ的小球从高度为h1的A点下落到高度为ｈ2的B点，重力所做的功为多少?学生求解得到：重力所做的功为：W G＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）学生思考讨论交流进行分析得出定义：物体处于一定的高度而具有的能叫做重力势能观察实验，回答现象学生回答：铁球的释放高度越大，铁球落在沙子中的深度越大。
质量大的铁球落在沙子中的深度越大。
思考分析回答问题学生求解得到：重力所做的功为：W G＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）引导学生通过对运动实例的观察与分析，总结出重力势能的定义.通过实验引导学生分析物理量之间的关系(控制变量法)通过实例分析物体受到的重力所做的功教学过程让学生研究上式的物理意义：重力所做的功等于ｍｇｈ这个量的变化，所以在物理学中就用ｍｇｈ这个式子来表示物体的重力势能.板书：重力势能公式：EＰ＝mghEＰ物体的重力势能焦（J）ｍ→物体的质量千克（kg）ｇ→重力加速度→(米每二次方秒)s2/ｍｈ→物体的高度→米（ｍ）让学生推导重力势能的单位∵１kg·ｍ/s2·ｍ＝１Ｎ·ｍ＝１J∴重力势能的单位是焦耳。
2018-2019学年鲁科版必修2 第2章第2节 势能的改变 课件(32张)
能的转化与守恒
一、重力势能
概念
高度 而具有的能 物体处于一定的_____
(1)重力势能的计算式：Ep＝mgh，其中h是指物体
大小 相对于零势能参考面的高度(2)重力势能的大小与 物体的重力和所处的高度有关，物体的质量越大， 所处的高度越高，重力势能Ep就越大 B (A.矢量 重力势能是__ 单位 (A.功 A B．标量)，它的单位与__ B．力)的单位相同，在国际单位制中都是 焦耳
第2章
能的转化与守恒
第2节
势能的改变
第2章
能的转化与守恒
学习目标
1.理解重力势能及其表达式．
2．知道重力做功与物体重力势能改变的关系． 3．知道弹性势能的概念及影响弹性势能大小的因素．
4．联系生活和生产实践中势能与其他形式能转化的例子，了
解能量转化，培养学生学习物理的兴趣和理论联系实际的能 力．
第2章
栏目 导引
第2章
能的转化与守恒
[想一想]
2.滑雪运动员从雪山高处高速滑下，运动员的重力
做了正功还是负功？其重力势能增大了还是减小了？当冲上 另一个高坡时会怎样？ 提示：运动员从高处滑下，位移向下，重力做了正功，由于 高度降低，其重力势能减小；当运动员冲上另一个高坡时， 重力做负功，重力势能增大.
栏目 导引
[答案]
(1)23.52 J
7.84 J
(2)7.84 J
7.84 J
栏目 导引
第2章
能的转化与守恒
规律总结 (1)重力势能的计算公式Ep＝mgh中，h表示物体距参考平面的 高度，因此求物体的重力势能时，一定要找准物体的重心到 参考平面的高度． (2)重力势能的变化与重力做功有关，与参考平面的选取无 关．
【新教材】高中物理 新鲁科版 必修2 第2章 第2节 势能的改变 课件
[解析] 因为重力做功只与物体的初、末位置的高度差有关， 与运动路径无关，所以甲、乙的重力做的功均为－mgh，故 C 正确． [答案] C
栏目 导引
第2章 能的转化与守恒
命题视角 2 重力势能变化的分析与计算 一只 100 g 的球从 1.8 m 的高处落到一个水平板上又
弹回到 1.25 m 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＝10 m/s2)( ) A．重力做功为 1.8 J B．重力做了 0.55 J 的负功 C．球的重力势能一定减少 0.55 J D．球的重力势能一定增加 1.25 J
第2章 能的转化与守恒
一、重力势能
概念
物体处于一定的____高__度____而具有的能
(1)重力势能的计算式：Ep＝__m__g_h____，其中 h 是 指物体相对于___零__势__能___参__考__面____的高度
大小 (2)重力势能的大小与物体的重力和所处的高度有 关，物体的质量越__大____，所处的高度越_高___，
栏目 导引
第2章 能的转化与守恒
命题视角 2 重力势能的计算 如图所示，桌面距地面的高度为 0.8 m，一物体质量
为 2 kg，放在桌面上方 0.4 m 的支架上．(g 取 10 m/s2)
栏目 导引
第2章 能的转化与守恒
(1)以桌面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能， 并计算物体由支架下落到地面的过程中重力势能减少多 少？ (2)以地面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能， 并计算物体由支架下落到地面的过程中重力势能减少多 少？ (3)以上计算结果说明什么？ [解题探究] (1)什么是重力势能，其大小和什么有关？ (2)研究重力势能为什么要选零势能面？
栏目 导引
第2章 能的转化与守恒
命题视角 2 重力势能变化的分析与计算 一只 100 g 的球从 1.8 m 的高处落到一个水平板上又
弹回到 1.25 m 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＝10 m/s2)( ) A．重力做功为 1.8 J B．重力做了 0.55 J 的负功 C．球的重力势能一定减少 0.55 J D．球的重力势能一定增加 1.25 J
第2章 能的转化与守恒
一、重力势能
概念
物体处于一定的____高__度____而具有的能
(1)重力势能的计算式：Ep＝__m__g_h____，其中 h 是 指物体相对于___零__势__能___参__考__面____的高度
大小 (2)重力势能的大小与物体的重力和所处的高度有 关，物体的质量越__大____，所处的高度越_高___，
栏目 导引
第2章 能的转化与守恒
命题视角 2 重力势能的计算 如图所示，桌面距地面的高度为 0.8 m，一物体质量
为 2 kg，放在桌面上方 0.4 m 的支架上．(g 取 10 m/s2)
栏目 导引
第2章 能的转化与守恒
(1)以桌面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能， 并计算物体由支架下落到地面的过程中重力势能减少多 少？ (2)以地面为零势能参考平面，计算物体具有的重力势能， 并计算物体由支架下落到地面的过程中重力势能减少多 少？ (3)以上计算结果说明什么？ [解题探究] (1)什么是重力势能，其大小和什么有关？ (2)研究重力势能为什么要选零势能面？
2.2《势能的改变》课件(鲁科版必修2)
面
B
h2
C
重力做功与势能改变的关系
• 重力做功等于势能的改变 • 重力做功只与重力有关,与是否有其他力以及其他 力是否做功无关 • WG=mg （H为初末位置高度差）也就是说重力做 功与路径无关
弹性势能 • 物体因为发生弹性形变而具有的能 • 弹性形变越大，弹性势能越大 • 弹力做正功弹性势能减小，弹力做负功，弹性势 能增大
势能的改变
金太阳教育
重力势能 • • • • EP=mgh M为物体的质量 H 为物体的相对高度 M→kg g→m/s2 h→m EP→kg. m/s2 .m
重力势能的相对性
• H 为物体的相对高度,选择不同参考系,相对高度 不同,所以对应的重力势能不同,
• 所以我们确定一个物体的重力势能，必须先选 定某一个水平面，并把这个水平面高度定为零， 且物体在水平面上重力势能也为零，这样的水 平面称为零势能参考面
B
h2
C
重力做功与势能改变的关系
• 重力做功等于势能的改变 • 重力做功只与重力有关,与是否有其他力以及其他 力是否做功无关 • WG=mg （H为初末位置高度差）也就是说重力做 功与路径无关
弹性势能 • 物体因为发生弹性形变而具有的能 • 弹性形变越大，弹性势能越大 • 弹力做正功弹性势能减小，弹力做负功，弹性势 能增大
势能的改变
金太阳教育
重力势能 • • • • EP=mgh M为物体的质量 H 为物体的相对高度 M→kg g→m/s2 h→m EP→kg. m/s2 .m
重力势能的相对性
• H 为物体的相对高度,选择不同参考系,相对高度 不同,所以对应的重力势能不同,
• 所以我们确定一个物体的重力势能，必须先选 定某一个水平面，并把这个水平面高度定为零， 且物体在水平面上重力势能也为零，这样的水 平面称为零势能参考面
鲁科版物理必修二课件高一2.2势能的改变2
•
A
A
重 力 的 功
mg
B 类型1 B
l
θ mg
B
A A1 A2 A3
Δh1 mg Δh2 h Δh3
h1
h2
类型3
类型2
类型1: WG＝mgh＝mgh1－mgh2
类型2: WG＝mglcosθ＝mgh＝mgh1－mgh2
类型3: WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…
＝mgh＝mgh1－mgh2
问题与思考？
重力势能的改变和重力做功之间 有怎样的关系呢？ 1、当物体由高处向低处运动时： 重力做正功，即WG＞０，EP1＞EP2 重力势能减小
重力做功对应着 重力势能的变化
WG＝EP1－EP2＝－△EP
2、当物体由低处向高处运动时：
重力做负功，即WG＜０，EP1＜EP2
12/30/2016
重力势能增大 •
12/30/2016 •
重力做功有何特点？
WG=mgh1-mgh2 =mgh
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，而跟物体运动的路 径无关。
12/30/2016
•
一、重力势能 二、重力做功与重力势能的关系 WG＝EP1－EP2＝－△EP 三、重力做功与物体运动的路径无关。
12/30/2016
•
2018/12/28
•
2018/12/28
•
一、重力势能 E p = mgh 二、重力做功与重力势能的关系 WG＝EP1－EP2＝－△EP
三、重力做功与物体运动的路径无关。 四、弹性势能的改变
W弹＝EP1－EP2＝－△EP
12/30/2016 •
遵守社会公德:
防止高空坠物
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
进入水中后因受到水的阻力F而做减速运动，那么在他减速下降高度为h的
过程中（g为当地的重力加速度），下列说法正确的是 （ BC）
A.他的动能改变了Fh
B.他的动能改变了（mg—F）h
C.他的重力势能改变了mgh
D. 他进水前的重力势能是mgh
课下讨论与交流 如图所示，物体从A点出发，分别沿光滑斜面下滑和水平抛
B h2=0.4m
关系： WG＝EP2－EP1＝－△EP
二、重力做功与重力势能的关系
即：WG＝EP2－EP1＝－△EP
重力做了多少功，重力势能就改变了多少 其中“—”表示的物理意义是： ①重力做正功，重力势能减少 ②重力做负功，重力势能增加
针对训练2
在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员
第2节 势能的改变
蓬松的、宁静的雪山美景，会 给人以恬静、美丽的感觉。
然而雪崩爆发时，以排山倒 海之势，摧毁沿途的一切， 给人类、自然界带来灾难。
雪崩视频
一、重力势能
1.定义：物体处于一定的 _高__度__而具有的能．（用字母Ep 表示） 问题：物体重力势能的大小与哪些因素有关？ 迷你实验室------探究影响重力势能的因素
参考平面 重力势能
落到桌面势能 的改变量
地面
24J —8J
桌面 8势能的说法正确的是 ( AB )． 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．重力势能的大小是相对的 C．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功 D．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零
讨论与思考：如图所示，质量为1kg的小球从距离地面h1=1.6m的A 点做自由落体运动到距离地面h2=0.4m的B点，则在下落的过程中重 力势能改变了多少？重力做功是多少？二者存在什么关系？把结果
填入下表。(g取10m/s2)
重力势能的改变△EP 重力做的功WG
—12J
12J
mA
h1=1.6m m
6、应用：打桩模型等
讨论与思考：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 的支架上. （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，重力势能减少了多少？（g取10m/s2) （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，重力势能减少了多少？ 把计算结果填入下列表格。(g取10m/s2)
2.结论：物体的重力势能的大小与物体的_质__量__和所处的__高__度_有 关，质量m越大，高度h越高，重力势能就____越__大_
3.公式：Ep＝__m__g_h_．
4.标、矢性及单位：重力势能是 _标__量__（填“标量”或“ 矢量”）单位是___焦__耳，符号是 ___J。
5.零势能参考平面：高度规定为零的水平面，任何物体在该平面上 的重力势能都_为__零__．物体位于参考平面以上时，重力势能取__正___ 值，物体位于参考平面以下时，重力势能取__负___值．
出到达同一位置。不及空气阻力，重力所做的功相同吗？你认为 重力做功与物体运动的路径有关吗？为什么？请课下与其他同学 讨论交流。
第2节 势能的改变
一、重力势能：
E p = mgh （与零势能参考面有关）
二、重力做功与重力势能的关系：
WG＝EP2－EP1＝－△EP
三、重力做功特点： 课后讨论与交流
谢谢观赏！
准备两个材料不同的小球，一个钢球，一个铝球，一个小桌，一盆细沙等。
(1)在沙盘上方同一高度释放不同的小球，注意观察实验现象
(2)在沙盘上方不同高度释放相同的小球，注意观察实验现象
实验现象
（：1）在沙盆上方同一高度释放两个小球，钢球的质量大，在沙里 面陷得__深___些。(填“深”或“浅”) （2）让钢球分别从不同的高度落下，钢球释放的位置越高，在 沙中陷得越__深___ 。(填“深”或“浅”)