物理《探究彈性勢能的表達式》課件(新人教版必修)

1、*知道重力做功與路徑無知道重力做功與路徑無關關*理解重力勢能的定義及理解重力勢能的定義及表達式，會用表達式進表達式，會用表達式進行計算行計算*知道重力勢能的相對性知道重力勢能的相對性*理解重力勢能的變化和理解重力勢能的變化和重力做功的關系重力做功的關系我們在初中學過，物體由于被舉高而具有的能量叫做我們在初中學過，物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢能重力勢能(如圖所示如圖所示)怎樣定量地表示物體重力勢能的大小呢？怎樣定量地表示物體重力勢能的大小呢？1高處有一塊巨大高處有一塊巨大的石頭搖搖欲墜如圖所的石頭搖搖欲墜如圖所示，在它的下面你可能示，在它的下面你可能會感到膽怯這是因為會感到膽怯這是因為_

2、，當它下落時會將，當它下落時會將_，可能對你造成傷害物可能對你造成傷害物體由于位于高處而具有體由于位于高處而具有的能叫做的能叫做_2物體的高度發(fā)生變化時，物體的高度發(fā)生變化時，_.物體被舉高物體被舉高時，重力做時，重力做_3用無限分割的方法可以證明，物體運動時重力做用無限分割的方法可以證明，物體運動時重力做的功只跟它的的功只跟它的_和和_的位置有關，而跟物體的位置有關，而跟物體_無關無關4物體的重力勢能總是相對于某一水平面來說的，物體的重力勢能總是相對于某一水平面來說的，這個水平面叫做這個水平面叫做_在如下圖所示中若取井中水面在如下圖所示中若取井中水面為參考面，則地面上物體的重力勢能為參考面，

3、則地面上物體的重力勢能_，井底物體，井底物體的重力勢能的重力勢能_答案：答案：1.被舉高的物體具有勢能對外做功重力勢被舉高的物體具有勢能對外做功重力勢能能2重力要做功負功重力要做功負功3起點終點運動的路徑起點終點運動的路徑4參考平面；為正值；為負值參考平面；為正值；為負值(1)重力的功與路徑無關，只與它的起點和終點的位置重力的功與路徑無關，只與它的起點和終點的位置有關有關(2)計算式：計算式：WGmgh1mgh2.設想你要從某座高樓的第設想你要從某座高樓的第17層下到第層下到第8層，你可以乘層，你可以乘電梯下，也可以沿樓梯走下電梯下，也可以沿樓梯走下(如圖如圖)兩種方式下樓，重力兩種方式下樓，

4、重力對你做的功是否相等？對你做的功是否相等？答案：答案：相等相等(1)定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積的乘積(2)表達式：表達式：Epmgh(3)單位：焦耳單位：焦耳(J)(4)重力勢能是標量重力勢能是標量(5)選不同的參考平面，物體的重力勢能的數(shù)值是不同選不同的參考平面，物體的重力勢能的數(shù)值是不同的的在參考平面的物體，在參考平面的物體，Ep0在參考平面上方的物體，在參考平面上方的物體，Ep0在參考平面下方的物體，在參考平面下方的物體，Ep0(6)重力勢能是物體和地球組成的系統(tǒng)所共有的重力勢能是物體和地球組成的系統(tǒng)所共有的. 特別提

5、醒：特別提醒：(1)Epmgh，h表示物體重心相對零參考面的高度表示物體重心相對零參考面的高度(2)某一過程重力勢能的變化與零參考面的選擇無關某一過程重力勢能的變化與零參考面的選擇無關成語成語“水滴石穿水滴石穿”的意思是長時間從高處落下的水滴的意思是長時間從高處落下的水滴能夠把石頭穿透能夠把石頭穿透(如圖所示如圖所示)，請你從物理學的角度解釋這，請你從物理學的角度解釋這一現(xiàn)象一現(xiàn)象答案：答案：高處的水滴具有重力勢能，長時間滴下對石頭高處的水滴具有重力勢能，長時間滴下對石頭做功，最終將石頭穿透做功，最終將石頭穿透.重力對物體所做的功，等于物體重力勢能變化量的負重力對物體所做的功，等于物體重力勢能

6、變化量的負值，即值，即WGEP(1)重力對物體做多少正功，物體的重力勢能就減少多重力對物體做多少正功，物體的重力勢能就減少多少少(2)重力對物體做多少負功，物體的重力勢能就增加多重力對物體做多少負功，物體的重力勢能就增加多少少特別提醒：特別提醒：(1)利用重力做功與重力勢能改變的關系可以方便地求利用重力做功與重力勢能改變的關系可以方便地求出重力所做的功，而不必考慮物體的具體運動路徑出重力所做的功，而不必考慮物體的具體運動路徑(2)重力做功的過程是重力勢能和其他形式的能量相互重力做功的過程是重力勢能和其他形式的能量相互轉(zhuǎn)化的過程，在這一過程中，重力做的功量度了重力勢能轉(zhuǎn)化的過程，在這一過程中，重

7、力做的功量度了重力勢能的改變的改變概念概念比較項目比較項目重力做功重力做功重力勢能重力勢能物理意義物理意義重力對物體所做的功重力對物體所做的功由于物體與地球的相互作用，且由于物體與地球的相互作用，且由它們之間相對位置決定的能量由它們之間相對位置決定的能量表達式表達式WGGlmghEPmgh影響大小的影響大小的因素因素重力重力G和初末位置的高度和初末位置的高度差差h重力重力mg和相對參考面的高度和相對參考面的高度h特點特點只與初末位置的高度差有只與初末位置的高度差有關，與路徑及參考平面的關，與路徑及參考平面的選擇無關選擇無關與參考平面的選擇有關，同一位與參考平面的選擇有關，同一位置的物體，選擇不同的參考平面置的物體，選擇不同的參考平面會有不同的重力勢能值會有不同的重力勢能值過程量過程量狀態(tài)量狀態(tài)量聯(lián)系聯(lián)系重力做功過程是重力勢能變化的過程，重力做