高中物理重力势能课件
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人教高中物理必修二课件：第七章 4.重力势能
C.物体的重力势能一定是 100 J
D.物体的重力势能一定增加 100 J
解析:物体克服重力做功,即重力做负功,重力势能增加,高度升
高,克服重力做多少功,重力势能就增加多少,但重力势能是相对的,
增加 100 J 的重力势能,并不代表现在的重力势能就是 100 J。故正确
选项为 B、D。
答案:BD
2.如图所示,质量为 m、长为 L 的均匀链条的一半位于光滑水平
WG=mgΔh
影响大小 重力 mg 和初、末位
重力 mg 和相对参考面的高度 h
的因素
置的高度差 Δh
概念
项目
特点
联系
重力做功
重力势能
只与初、末位置的高 与参考平面的选择有关,同一位
度差有关,与路径及参 置的物体,选择不同的参考平面,
考平面的选择无关
其重力势能的值不同
过程量
状态量
重力做功过程是重力势能改变的过程,重力做正功,重
高度。
2.重力的功也有正负之分。当物体下降时,重力做正功;反之,当
物体上升时,重力做负功,即物体克服重力做功。
3.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。
4.重力做功的特点可以推广到任一恒力做功,即恒力做功特点
为:与具体路径无关,只与初末两个位置有关,恒力做的功等于力与沿
预习交流 2
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?
提示: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。
D.物体的重力势能一定增加 100 J
解析:物体克服重力做功,即重力做负功,重力势能增加,高度升
高,克服重力做多少功,重力势能就增加多少,但重力势能是相对的,
增加 100 J 的重力势能,并不代表现在的重力势能就是 100 J。故正确
选项为 B、D。
答案:BD
2.如图所示,质量为 m、长为 L 的均匀链条的一半位于光滑水平
WG=mgΔh
影响大小 重力 mg 和初、末位
重力 mg 和相对参考面的高度 h
的因素
置的高度差 Δh
概念
项目
特点
联系
重力做功
重力势能
只与初、末位置的高 与参考平面的选择有关,同一位
度差有关,与路径及参 置的物体,选择不同的参考平面,
考平面的选择无关
其重力势能的值不同
过程量
状态量
重力做功过程是重力势能改变的过程,重力做正功,重
高度。
2.重力的功也有正负之分。当物体下降时,重力做正功;反之,当
物体上升时,重力做负功,即物体克服重力做功。
3.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。
4.重力做功的特点可以推广到任一恒力做功,即恒力做功特点
为:与具体路径无关,只与初末两个位置有关,恒力做的功等于力与沿
预习交流 2
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?
提示: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。
人教版高中物理必修第2册 精品讲义 8.2 重力势能(解析版)
知识点一、重力势能
1．定义：物体的重力与所处高度的乘积。
2．大小：表达式Ep＝mgh；单位:焦耳，符号：J。
3．标矢性：重力势能是标量，只有大小、没有方向。
4．重力做功与重力势能变化的关系
(1)表达式：WG＝EP1－EP2＝－ΔEp。
(2)两种情况
5.重力势能的相对性、标矢性和系统性
重力势能
相对性
重力势能总是相对选定的参考平面而言的(该平面常称为零势能面)
故小球由A→D全过程中重力做功
WG＝W1＋W2＝mg ＝ mgh，B正确．
解法二全过程法．
全过程，小球的高度差为h1－h2＝ h，故WG＝ mgh，B正确．
计算重力做功时，找出初、末位置的高度差Δh，直接利用公式WG＝mgΔh即可，无需考虑中间的复杂运动过程．
【变式训练1】如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使L/2长部分垂在桌面下，（桌面高度大于链条长度，取桌面为零势能面），则链条的重力势能为
因此物体在此过程中的重力势能减少量为
ΔEp＝Ep1－Ep2＝7.84 J－(－15.68) J＝23.52 J
(2)以地面为参考平面，物体距参考平面的高度为
h1′＝(0.4＋0.8) m＝1.2 m，因而物体具有的重力势能为
Ep1′＝mgh1′＝2×9.8×1.2 J＝23.52 J
物体落至地面时，物体的重力势能为Ep2′＝0
答案mg(H＋h)减少mg(H＋h)
知识点一、重力做的功
1．重力做功只与重力和物体高度变化有关，与受到的其他力及运动状态、运动路径均无关．
2．物体下降时重力做正功，WG＝mgh；
物体上升时重力做负功，WG＝－mgh.
3．重力做功的特点可推广到任一恒力做功，即恒力做功的特点是：与具体路径无关，即恒力做的功等于力与在力的方向上的位移大小的乘积，跟初、末位置有关．
1．定义：物体的重力与所处高度的乘积。
2．大小：表达式Ep＝mgh；单位:焦耳，符号：J。
3．标矢性：重力势能是标量，只有大小、没有方向。
4．重力做功与重力势能变化的关系
(1)表达式：WG＝EP1－EP2＝－ΔEp。
(2)两种情况
5.重力势能的相对性、标矢性和系统性
重力势能
相对性
重力势能总是相对选定的参考平面而言的(该平面常称为零势能面)
故小球由A→D全过程中重力做功
WG＝W1＋W2＝mg ＝ mgh，B正确．
解法二全过程法．
全过程，小球的高度差为h1－h2＝ h，故WG＝ mgh，B正确．
计算重力做功时，找出初、末位置的高度差Δh，直接利用公式WG＝mgΔh即可，无需考虑中间的复杂运动过程．
【变式训练1】如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使L/2长部分垂在桌面下，（桌面高度大于链条长度，取桌面为零势能面），则链条的重力势能为
因此物体在此过程中的重力势能减少量为
ΔEp＝Ep1－Ep2＝7.84 J－(－15.68) J＝23.52 J
(2)以地面为参考平面，物体距参考平面的高度为
h1′＝(0.4＋0.8) m＝1.2 m，因而物体具有的重力势能为
Ep1′＝mgh1′＝2×9.8×1.2 J＝23.52 J
物体落至地面时，物体的重力势能为Ep2′＝0
答案mg(H＋h)减少mg(H＋h)
知识点一、重力做的功
1．重力做功只与重力和物体高度变化有关，与受到的其他力及运动状态、运动路径均无关．
2．物体下降时重力做正功，WG＝mgh；
物体上升时重力做负功，WG＝－mgh.
3．重力做功的特点可推广到任一恒力做功，即恒力做功的特点是：与具体路径无关，即恒力做的功等于力与在力的方向上的位移大小的乘积，跟初、末位置有关．
8.2 重力势能-天津市2020年空中课堂人教版(2019)高中物理必修第二册课件(共28张PPT)
EPA<EPB
AB
问题2：质量m=0.5 kg的小球，从桌面上方高h1= 1.2 m的A点 下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8 m。计算小 球在A点、B点的重力势能。(g取10 m/s2)
6J
-4 J
10 J
0J
解：（1）以桌面为参考平面：EPA= mgh1= 6 J； EPB= -mgh2= -4 J
解：（1） WG＝ －mgh，所以足球的重力势能增加了mgh；
（2） WG＝ mgh，所以足球的重力势能减少了mgh。
例：请判断以下说法是否正确？
（1）物体受竖直向上的拉力作用，向上做匀加速直线运动，拉力做的 功是1J，物体重力势能的增加量不是1J。 正确 （2）物体受竖直向上的拉力作用，向上做匀速直线运动，拉力做的功 是1J，物体重力势能的增加量不是1J。 错误 （3）物体运动，重力做的功是-1J，物体重力势能的增加量不是1J。错误 （4）没有摩擦时物体由A 沿直线运动到B，重力做的功是-1J ；有摩擦 时物体由A沿曲线运动到B，重力做的功大于-1J。 错误
（2）选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是不同的，因此重 力势能具有相对性。
（3）选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通 常选地面作为参考平面。
A
（4）对选定的参考平面而言，其重力势能为0 物体位于上方，重力势能为正值； 物体位于下方，重力势能为负值。
EP>0 EP=0
若EPA=5 J， EPB=－6 J 则:EPA >EPB
（2）以地面为参考平面：EPA= mg(h1 + h2)= 10 J； EPB= 0 J
重力势能具有相对性，那重力势能的变化量是否也与参考平 面有关呢？
AB
问题2：质量m=0.5 kg的小球，从桌面上方高h1= 1.2 m的A点 下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8 m。计算小 球在A点、B点的重力势能。(g取10 m/s2)
6J
-4 J
10 J
0J
解：（1）以桌面为参考平面：EPA= mgh1= 6 J； EPB= -mgh2= -4 J
解：（1） WG＝ －mgh，所以足球的重力势能增加了mgh；
（2） WG＝ mgh，所以足球的重力势能减少了mgh。
例：请判断以下说法是否正确？
（1）物体受竖直向上的拉力作用，向上做匀加速直线运动，拉力做的 功是1J，物体重力势能的增加量不是1J。 正确 （2）物体受竖直向上的拉力作用，向上做匀速直线运动，拉力做的功 是1J，物体重力势能的增加量不是1J。 错误 （3）物体运动，重力做的功是-1J，物体重力势能的增加量不是1J。错误 （4）没有摩擦时物体由A 沿直线运动到B，重力做的功是-1J ；有摩擦 时物体由A沿曲线运动到B，重力做的功大于-1J。 错误
（2）选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是不同的，因此重 力势能具有相对性。
（3）选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通 常选地面作为参考平面。
A
（4）对选定的参考平面而言，其重力势能为0 物体位于上方，重力势能为正值； 物体位于下方，重力势能为负值。
EP>0 EP=0
若EPA=5 J， EPB=－6 J 则:EPA >EPB
（2）以地面为参考平面：EPA= mg(h1 + h2)= 10 J； EPB= 0 J
重力势能具有相对性，那重力势能的变化量是否也与参考平 面有关呢？
高中物理【重力势能】教学优秀课件
小
答案 D
解析 物体的重力势能Ep=mgh取决于重力和物体所处的高度,质量大的物
体所处的高度可能较小,位置高的物体的重力可能较小,因此它们的重力势
能可能较小,选项A、B错误,D正确;参考平面不选水平地面时,地面上物体
的重力势能Ep≠0,选项C错误。
3.质量为20 kg的铁板、厚度不计,平放在二楼的地面上。二楼地面与楼外
32
规律方法 链条(绳索)模型
1.建模背景:柔软链条(绳索)在运动过程中形体会发生变化,重心也就会发
生变化,从而给计算带来障碍,因此如何确定重心位置是解决含有链条(绳
索)问题的关键。
2.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
(3)重力做功有什么特点?
要点提示 (1)甲中WG=mgh=mgh1-mgh2,乙中WG'=mglcos θ=mgh=mgh1-
mgh2。
(2)把整个路径AB分成许多很短的间隔AA1、A1A2、……,由于每一段都很
小,每一小段都可以近似地看作一段倾斜的直线,设每段小斜线的高度差分
别为Δh1、Δh2、……,则物体通过每小段斜线时重力做的功分别为mgΔh1、
程中,忽略空气阻力,下列说法正确的是(
A.小球的重力做了15 J的功
B.拉力F对小球做了15 J的功
C.小球的重力势能增加了15 J
D.合力对小球做的功是15 J
)
答案 BC
解析 小球上升,重力做负功,WG=-mgh=-5×3 J=-15 J,选项A错误;因为小球
地面的高度差约为3 m,g取10 m/s2。这块铁板相对二楼地面和楼外地面的
[人教版]教材高中物理《重力势能》PPT全文课件
![[人教版]教材高中物理《重力势能》PPT全文课件](https://img.taocdn.com/s3/m/370135e487c24028905fc366.png)
甲 物体竖直 向下运动
乙 物体沿斜 面向下运动
丙 物体沿曲 面向下运动
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1.物体从位置A竖直向下运动到位置B,如图甲所示,重力做 功是多少? 答案:从A→B,重力做功为WG=mgΔh=mgh1-mgh2.
知识点一 重力做的功 1.小朋友们正在兴高采烈地玩滑梯,如图所示.请思考以下问题:
小明分别沿不同的路径从滑梯上端滑到 下端,重力做的功是否相同?重力做功是 多少?已知小明的质量为m力做功W=mgh.
2.重力做功的特点. 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.
知识点二 重力势能
1. 一个物体能够对外做功,就说这个物体具有能量.小球从离 地面一定高度处落下,砸在地面上留下一个小坑,这说明什么? 答案:说明位于高处的物体具有能量. 2.质量相同的小球从不同高度处由静止落下,在相同的地 面上留下的小坑的深浅一样吗?质量不同的小球从同一高 度处由静止落下,在相同的地面上留下的小坑的深浅一样 吗?这个能量与哪些因素有关呢? 答案:质量相同时,高度越高,砸在地面上留下的小坑越深,说 明小球具有的能量越大;高度相同时,小球质量越大,砸在地 面上留下的小坑越深,说明小球具有的能量越大.这个能量与 高度和物体的重力有关,这个能量就是重力势能.
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探究一 重力做的功与重力势能 问题情境
质量为m的物体,从距离地面高度为h1的位置A,分别沿 不同的路径,运动到距离地面高度为h2的位置,如图所示.
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高中物理课件-重力势能
重庆市第一中学
Chongqing NO.1 middle school
李忠相
实 例
哪些力做功
势能是否变化
A
h1
θ
B
h2
物体下降，重力做正功，重力势能减小
与物体运动形式、其他受力做功均无关
A
例：在高为h1 = 0.8 m 的课桌上有一叠厚为 h2 = 0.6 m的书，书上 放一质量为m = 0.5 kg 的小球，求小球的重 力势能。(g取10m/s2) h2
B
h1
C
参考 平面 A平面 B平面
在A 面 的重力 势能 0 0.3J
在B面 的重力 势能 -0.3J 0
在C面 的重力 势能 -0.7J -0.4J
从A面到C面 重力势 重力做 能的变 的功 化 -0.7J 0.7J -0.7J 0.7J
从C面到B面 重力势 重力做 能的变 的功 化 0.4J -0.4J 0.4J -0.4J
在B面 的重力 势能 -0.3J 0
在C面 的重力 势能 -0.7J -0.4J
从A面到C面 重力势 重力做 能的变 的功 化 -0.7J 0.7J -0.7J 0.7J
从C面到B面 重力势 重力做 能的变 的功 化 0.4J -0.4J 0.4J -0.4J
C平面
0.7J
0.4J
0
-0.7J
0.7J
0.4J
-0.4J
A
h2
B
h1
C
达 摩 克 利 斯 之 剑
C平面
0.7J
0.4J
0
-0.7J
0.7J
0.4J
-0.4J
A
例：在高为h1 = 0.8 m 的课桌上有一叠厚为 h2 = 0.6 m的书，书上 放一质量为m = 0.5 kg 的小球，求小球的重 力势能。(g取10m/s2) h2
Chongqing NO.1 middle school
李忠相
实 例
哪些力做功
势能是否变化
A
h1
θ
B
h2
物体下降，重力做正功，重力势能减小
与物体运动形式、其他受力做功均无关
A
例：在高为h1 = 0.8 m 的课桌上有一叠厚为 h2 = 0.6 m的书，书上 放一质量为m = 0.5 kg 的小球，求小球的重 力势能。(g取10m/s2) h2
B
h1
C
参考 平面 A平面 B平面
在A 面 的重力 势能 0 0.3J
在B面 的重力 势能 -0.3J 0
在C面 的重力 势能 -0.7J -0.4J
从A面到C面 重力势 重力做 能的变 的功 化 -0.7J 0.7J -0.7J 0.7J
从C面到B面 重力势 重力做 能的变 的功 化 0.4J -0.4J 0.4J -0.4J
在B面 的重力 势能 -0.3J 0
在C面 的重力 势能 -0.7J -0.4J
从A面到C面 重力势 重力做 能的变 的功 化 -0.7J 0.7J -0.7J 0.7J
从C面到B面 重力势 重力做 能的变 的功 化 0.4J -0.4J 0.4J -0.4J
C平面
0.7J
0.4J
0
-0.7J
0.7J
0.4J
-0.4J
A
h2
B
h1
C
达 摩 克 利 斯 之 剑
C平面
0.7J
0.4J
0
-0.7J
0.7J
0.4J
-0.4J
A
例：在高为h1 = 0.8 m 的课桌上有一叠厚为 h2 = 0.6 m的书，书上 放一质量为m = 0.5 kg 的小球，求小球的重 力势能。(g取10m/s2) h2
高中物理《重力势能》课件
结论2：物体上升，重力做负功，重 力势能增加， WG=EP1-EP2＜0 ，克 服重力所做的功等于重力做功的相反 数。
【学以致用】 2.物体在运动过程中克服重力做功为50J，则( BD ) A.重力做的功为50J B.物体的重力势能一定增加了50J C.物体的重力势能一定减少了50J D.重力做了50J的负功
探究1：什么是重力势能？猜想它
与什么因素有关？举例说明。
这是因为 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
探究2：重力做的功与路径 的关系
mg
情形一：竖 情形二：沿倾斜 情形三：沿任意
直下落
直线向下运动 路径向下运动
探究2：重力做的功与路径的关系
探究3-1：由重力能做多少功可知重力势能的表达
式是什么？
1.重力势能的概念
“mgh”与重
“mgh” 是 一个具有特
力做功有着密 切的关系
殊意义的物
理量
“mgh”随着高
度的变化而变化，
与势能的基本特
征一致
把mgh叫做物体的重力势能，EP=mgh
即物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。
探究3-2:重力做的功与重力势能变化的关系 重力势能EP=mgh （1）是标量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（2）单位：1J=1N·m 2.重力做的功与重力势能的关系式
=mgΔh1 WG=W1+W2+W3+ …… WG=mgΔh1+ mg Δh2
+ mgΔh3 +…… =mg（Δh1+ Δh2 + Δh3+ ……) =mgh
=mgh1－mgh2
【学以致用】 2.物体在运动过程中克服重力做功为50J，则( BD ) A.重力做的功为50J B.物体的重力势能一定增加了50J C.物体的重力势能一定减少了50J D.重力做了50J的负功
探究1：什么是重力势能？猜想它
与什么因素有关？举例说明。
这是因为 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
探究2：重力做的功与路径 的关系
mg
情形一：竖 情形二：沿倾斜 情形三：沿任意
直下落
直线向下运动 路径向下运动
探究2：重力做的功与路径的关系
探究3-1：由重力能做多少功可知重力势能的表达
式是什么？
1.重力势能的概念
“mgh”与重
“mgh” 是 一个具有特
力做功有着密 切的关系
殊意义的物
理量
“mgh”随着高
度的变化而变化，
与势能的基本特
征一致
把mgh叫做物体的重力势能，EP=mgh
即物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。
探究3-2:重力做的功与重力势能变化的关系 重力势能EP=mgh （1）是标量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（2）单位：1J=1N·m 2.重力做的功与重力势能的关系式
=mgΔh1 WG=W1+W2+W3+ …… WG=mgΔh1+ mg Δh2
+ mgΔh3 +…… =mg（Δh1+ Δh2 + Δh3+ ……) =mgh
=mgh1－mgh2
新教材2023年高中物理第8章机械能守恒定律2重力势能课件新人教版必修第二册
同”) 3．标矢性：重力势能为_标____量，其正负表示重力势能的大小。物
体在参考平面上方时，物体的高度为正值，重力势能为__正___值；在参 考平面下方时，物体的高度为负值，重力势能为__负___值。
知识点 3 弹性势能 1．定义：发生___弹__性__形变的物体的各部分之间，由于有__弹__力___
故WAB＝mgΔh＝mgh1－mgh2。 (4)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。
要点提炼
1．重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与始末位置的高度 差有关。
2．重力做功特点的理解：重力是恒力，而恒力做功等于力F与在力 F方向上的位移的乘积，重力方向是竖直向下的，因此重力做功只与重 力方向上的位移有关，也就是竖直方向上的位移(即高度差Δh)有关。往 高处运动，竖直方向上的位移与重力方向相反，重力做负功，往低处运 动，竖直方向上的位移与重力方向相同，重力做正功，其大小都为 mgΔh(Δh为始末位置的高力做功的特点
如图所示，一个质量 为m的物体，从高度为h1的 位置A分别按下列三种方式 运动到高度为h2的位置B， 在这个过程中，思考并讨 论以下问题：
(1)求出图甲情形中重力做的功； (2)求出图乙情形中重力做的功； (3)求出图丙情形中重力做的功； (4)重力做功有什么特点？ 提示：(1)图甲中WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2。 (2)图乙中WAB′＝mglcos θ＝mgΔh＝mgh1－mgh2， WB′B＝0，故WAB＝mgΔh＝mgh1－mgh2。
将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度让小球向下运动，O 点正下方 D 处有一钉子，小球运动到 B 处时会以 D 为圆心做圆周运动， 并经过 C 点，若已知 OD＝23l，重力 加速度为 g，则小球由 A 点运动到 C 点的过程中，重力做功为多少？重力 势能减少了多少？
体在参考平面上方时，物体的高度为正值，重力势能为__正___值；在参 考平面下方时，物体的高度为负值，重力势能为__负___值。
知识点 3 弹性势能 1．定义：发生___弹__性__形变的物体的各部分之间，由于有__弹__力___
故WAB＝mgΔh＝mgh1－mgh2。 (4)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。
要点提炼
1．重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与始末位置的高度 差有关。
2．重力做功特点的理解：重力是恒力，而恒力做功等于力F与在力 F方向上的位移的乘积，重力方向是竖直向下的，因此重力做功只与重 力方向上的位移有关，也就是竖直方向上的位移(即高度差Δh)有关。往 高处运动，竖直方向上的位移与重力方向相反，重力做负功，往低处运 动，竖直方向上的位移与重力方向相同，重力做正功，其大小都为 mgΔh(Δh为始末位置的高力做功的特点
如图所示，一个质量 为m的物体，从高度为h1的 位置A分别按下列三种方式 运动到高度为h2的位置B， 在这个过程中，思考并讨 论以下问题：
(1)求出图甲情形中重力做的功； (2)求出图乙情形中重力做的功； (3)求出图丙情形中重力做的功； (4)重力做功有什么特点？ 提示：(1)图甲中WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2。 (2)图乙中WAB′＝mglcos θ＝mgΔh＝mgh1－mgh2， WB′B＝0，故WAB＝mgΔh＝mgh1－mgh2。
将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度让小球向下运动，O 点正下方 D 处有一钉子，小球运动到 B 处时会以 D 为圆心做圆周运动， 并经过 C 点，若已知 OD＝23l，重力 加速度为 g，则小球由 A 点运动到 C 点的过程中，重力做功为多少？重力 势能减少了多少？
重力势能(课件)-高中物理(人教版2019必修第二册)
高度h
重力势能EP
h > 0 Ep > 0
0
0
h < 0 Ep < 0
零势能面
参考平面
EPA= 5J：表示比0势能面多5J EPB=-5J：表示比0势能面少5J
哪一点的重力势能大?
珠穆朗玛峰海拔高度8844.43米
死海的海拔高度- 415米
EPA=2mgh
参考面
h
A
参考面
h
h
参考面
EPA= -mgh EPA= 0
小试牛刀
8、如图所示，质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。现用水平向左的 力F拉动轻绳的中点O，使物体静止于图示位置，此时力F的大小小于mg。 若保持力F的大小不变，沿顺时针方向缓慢转动力F到竖直向上的过程中，
01
重力做功
想一想
问：小明从1楼到3楼，哪种方 式他的重力做功最少？
1.探究重力做功的特点
物体竖直下落
A
物体沿斜线运动
A
θ
L
物体沿曲线运动
A
Δh
h1
B
竖直下落
B
B
沿斜线运动
沿曲线运动
h2
物体竖直下落 从 A 到 B
Aபைடு நூலகம்
G
Δh h1
B h2
WG=mgΔh
=mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
05
典例分析
小试牛刀
1.关于重力势能的几种理解，正确的是（ BC ） A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功 B.相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并不影响研 究有关重力势能的问题 C.在同一高度将物体不论向何方向抛出，只要抛出时的初速度大小相同，则 落地时减少的重力势能必相等 D.放在地面的物体，它的重力势能一定等于零
人教版高中物理必修2课件重力势能分解
变化
桌面 6J -4J
h2 地面 10J
0
B
18
例：
如图，质量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)
A h1
参考 小球在 小球在 下落过程 平面 A点重 B点重 小球重力
力势能 力势能 势能变化
桌面 6J -4J
以下关于重力势能的说法中，正确的是（ D ）
A.地面上的物体的重力势能一定为零 B.质量大的物体重力势能一定大 C.高处物体的重力势能一定大 D.重力做正功时，物体的重力势能一定变化
桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌 面0.4m的支架上．
（1）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能， 并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减 少多少？
质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落， 桌面离地面的高度为h，如图所示，若以桌面 为参考面，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是：( D )
A.mgh，减少mg(H-h)
H
B.mgh，增加mg(H+h)
C.-mgh，增加mg(H-h)
h
D.-mgh，减少mg(H+h)
巩固练习：
小结
一、重力势能：物体由于举高而具有 的能。表达式: Ep=mgh 二、重力势能的大小具有相对性，与 参考平面的选取有关，而重力势能的 改变量△EP与参考平面选取无关，重 力势能改变量具有绝对性。 三、重力势能是地球与物体所组成的 “系统”所共有的，而不是地球上的 物体单独具有的。
17
重力势能
一、水电站
水电站为什么要建高高的大坝?
打桩机
打
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mg(h1 h2 h3 )
mgh
mgh1 mgh2
7
物体从A落到B的过程中,重力做功
A
Δh
B
h1
WG mgh
h2
重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关
8
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
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 • • •
探究得到的结论：
1、与高度有关 2、与质量有关
5
重力势能
一、新课引入 二、重力做功
物体由于被举高而具有的能
4
物体竖直下落
m
A
h
h1
wG mgh
B
h2
mgh1 mgh2
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．
► 参考平面的选取是任意的 .
17
例： 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)
A h1
h2 B
参考 小球在 小球在 平面 A点重 B点重
7.4 重力势能
重力势能
一、新课引入
1
雪 崩
2002年９月２１日上午，俄罗斯高加索 北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成至少 １００人失踪。
2
陨美 国 内
石华 达
坑州 亚 利 桑 那
美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗 直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万 千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯 (TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面 上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑 中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。
19
例： 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)
A h1
h2 B
参考 小球在 小球在 平面 A点重 B点重
力势能 力势能
桌面 6J -4J
下落过 程小球 重力做
功
10J
下落过程 小球重力 势能变化
减少10J
EP EP2 EP1
mgh2 mgh1
5 9.8 0 5 9.8 5
245J
15
重力势能
一、新课引入
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
16
需要先选定参考平面
► 在参考面上方的物体的高度是正值，
物体 下降
正
减少
重力做的功等于 重力势能的减少
14
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
WG mgh
5 J
J 重力做功与路径无关
21
讨论：物体在以下四种情况下，重 力做功 与重力势能的关系？
1：物体从点A下落到B点的
10
重力势能
一、新课引入
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
11
重力势能的表达式 Ep = mgh
m — 物体的质量，单位：千克（kg）
g — 重力加速度，单位：米／秒2（m／s2）
h —物体的高度，单位：米（m） Ep — 物体的重力势能，单位：焦（J）
即：物体的重力势能等于物体的重 量和它的高度的乘积．
12
重力势能
一、新课引入
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
13
WG = Ep1 - Ep2
物体 上升
重力做功WG (正、负）
负
重力势能EP （增加、减少）
增加
重力做功和重力 势能变化的关系
物体克服重力 做的功等于重 力势能的增加
WG mgh
5 J
J 重力做功与路径无关
9
物体从A落到B的过程中,重力做功
A
Δh
B
h1
h2
WG mgh mg(h1 h2 ) mgh1 mgh2
重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关
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。
力势能 力势能
桌面 6J -4J
下落过 程小球 重力做
功
下落过程 小球重力 势能变化
地面 10J
0
►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
18
重力势能
一、新课引入
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、 势能的相对性（高度的相对性）
3
“和平号”空间站残片
水电站
（1）俄罗斯“和平号”空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃烧 时，温度可达3000℃，其能量由什么能量转化而来？（2）打桩机 的重锤从高处落下时，为什么能把水泥打进地里? （3）水力发电站 为什么要修那么高的大坝？（4）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？ 以上问题的根本原因都在于
地面 10J
0
10J 减少10J
►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
►对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无
关
20
重力势能
一、新课引入
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、 势能的相对性（高度的相对性） 3、 势能变化的确定性（高度变化的确定性）
物体沿斜线运动
mA
WG mgl cos
θmgh
h2
mgh1 mgh2
6
物体沿曲线运动
m
A
θ
△h 1
L
A
h1 h
h2
Δh1 Δh2 Δh3
C
W1 mgl cos mgh1
W W1 W2 W3
W mgh1 mgh2 mgh3
mgh
mgh1 mgh2
7
物体从A落到B的过程中,重力做功
A
Δh
B
h1
WG mgh
h2
重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关
8
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
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 • • •
探究得到的结论：
1、与高度有关 2、与质量有关
5
重力势能
一、新课引入 二、重力做功
物体由于被举高而具有的能
4
物体竖直下落
m
A
h
h1
wG mgh
B
h2
mgh1 mgh2
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．
► 参考平面的选取是任意的 .
17
例： 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)
A h1
h2 B
参考 小球在 小球在 平面 A点重 B点重
7.4 重力势能
重力势能
一、新课引入
1
雪 崩
2002年９月２１日上午，俄罗斯高加索 北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成至少 １００人失踪。
2
陨美 国 内
石华 达
坑州 亚 利 桑 那
美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗 直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万 千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯 (TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面 上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑 中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。
19
例： 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)
A h1
h2 B
参考 小球在 小球在 平面 A点重 B点重
力势能 力势能
桌面 6J -4J
下落过 程小球 重力做
功
10J
下落过程 小球重力 势能变化
减少10J
EP EP2 EP1
mgh2 mgh1
5 9.8 0 5 9.8 5
245J
15
重力势能
一、新课引入
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
16
需要先选定参考平面
► 在参考面上方的物体的高度是正值，
物体 下降
正
减少
重力做的功等于 重力势能的减少
14
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
WG mgh
5 J
J 重力做功与路径无关
21
讨论：物体在以下四种情况下，重 力做功 与重力势能的关系？
1：物体从点A下落到B点的
10
重力势能
一、新课引入
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
11
重力势能的表达式 Ep = mgh
m — 物体的质量，单位：千克（kg）
g — 重力加速度，单位：米／秒2（m／s2）
h —物体的高度，单位：米（m） Ep — 物体的重力势能，单位：焦（J）
即：物体的重力势能等于物体的重 量和它的高度的乘积．
12
重力势能
一、新课引入
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
13
WG = Ep1 - Ep2
物体 上升
重力做功WG (正、负）
负
重力势能EP （增加、减少）
增加
重力做功和重力 势能变化的关系
物体克服重力 做的功等于重 力势能的增加
WG mgh
5 J
J 重力做功与路径无关
9
物体从A落到B的过程中,重力做功
A
Δh
B
h1
h2
WG mgh mg(h1 h2 ) mgh1 mgh2
重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关
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。
力势能 力势能
桌面 6J -4J
下落过 程小球 重力做
功
下落过程 小球重力 势能变化
地面 10J
0
►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
18
重力势能
一、新课引入
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、 势能的相对性（高度的相对性）
3
“和平号”空间站残片
水电站
（1）俄罗斯“和平号”空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃烧 时，温度可达3000℃，其能量由什么能量转化而来？（2）打桩机 的重锤从高处落下时，为什么能把水泥打进地里? （3）水力发电站 为什么要修那么高的大坝？（4）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？ 以上问题的根本原因都在于
地面 10J
0
10J 减少10J
►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
►对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无
关
20
重力势能
一、新课引入
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、 势能的相对性（高度的相对性） 3、 势能变化的确定性（高度变化的确定性）
物体沿斜线运动
mA
WG mgl cos
θmgh
h2
mgh1 mgh2
6
物体沿曲线运动
m
A
θ
△h 1
L
A
h1 h
h2
Δh1 Δh2 Δh3
C
W1 mgl cos mgh1
W W1 W2 W3
W mgh1 mgh2 mgh3