高中物理必修二82重力勢(shì)能（第一課時(shí)）

1、第八章 機(jī)械能守恒定律 第2節(jié) 重力勢(shì)能（第一課時(shí)）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解重力勢(shì)能的概念，會(huì)用重力勢(shì)能的定義式進(jìn)行計(jì)算。2.理解重力勢(shì)能的變化和重力做功的關(guān)系，知道重力做功與路徑無(wú)關(guān)。3.知道重力勢(shì)能的相對(duì)性。top 1top 2目錄 /CONTENTStop 3top 4top 3重力做的功重力勢(shì)能重力做功和重力勢(shì)能減少的關(guān)系重力勢(shì)能的相對(duì)性重力勢(shì)能的相對(duì)性新課引入 雪 崩 雪 崩 當(dāng)山坡積雪內(nèi)部的內(nèi)聚力抗拒不了它所受到的重力拉引時(shí)，便向下滑動(dòng)，引起大量雪體崩塌的自然現(xiàn)象叫雪崩。 新課引入這個(gè)隕石坑是5萬(wàn)年前，一顆直徑約為3050米的流星撞擊地面的結(jié)果。這顆鐵質(zhì)流星重約50萬(wàn)千克、速度達(dá)到20千米

2、秒，爆炸力相當(dāng)于2000萬(wàn)千克TNT，據(jù)說(shuō)，坑中可以安放下20個(gè)足球場(chǎng)。 新課引入高空中的物體為什么對(duì)地面上的物體具有危險(xiǎn)性？新課引入初中我們已經(jīng)定性地學(xué)習(xí)了重力勢(shì)能，物體的質(zhì)量越大、所處的位置越高，重力勢(shì)能就越大。這一節(jié)我們來(lái)進(jìn)一步定量地研究重力勢(shì)能。你認(rèn)為重力勢(shì)能的表達(dá)式應(yīng)該是怎樣的呢？新課引入2.一個(gè)7.5kg的鉛球從離手10cm落下和從離手1m處落下，你會(huì) 有什么感受?猜想:重力勢(shì)能的大小可能與哪些因素有關(guān)呢?物體的重量G1.在天花板上, 用細(xì)線懸掛一個(gè)乒乓球,你會(huì)有何感覺(jué)？高度不變，若用這根線懸掛的是7.5kg的鉛球呢?物體的高度h一、重力做的功情景1：物體豎直下落（ A 到 B）A

3、hBh1h2WG=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2 AChLh1h2WG=mgLcos =mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2情景2：物體沿斜線運(yùn)動(dòng)（ A 到 C）1、重力做功公式的推導(dǎo)一、重力做的功情景3：物體沿曲線運(yùn)動(dòng) （ A 到 C）Ah 1lh1h2h3AChh1h21、重力做功公式的推導(dǎo)二.重力勢(shì)能 Ep 可見(jiàn),重力做的功等于“mgh”這個(gè)量的變化.在物理學(xué)中， “mgh”是一個(gè)由特殊意義的物理量.就用這個(gè)物理量表示物體的重力勢(shì)能。Ep=mgh 物體的重力勢(shì)能等于它所受到的重力與所處高度的乘積。說(shuō)明：重力勢(shì)能是標(biāo)量，重力勢(shì)能是狀態(tài)量 單位：焦耳，1 J=1 kgm

4、s-2m=1 Nm 三.重力做的功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系重力勢(shì)能和重力做功的表達(dá)式非常相似，它們之間的關(guān)系是什么呢 ？ WG=Ep1-Ep2 =-Ep物體由高處運(yùn)動(dòng)到低處時(shí)，重力做正功，物體重力勢(shì)能減少；重力勢(shì)能減少的數(shù)量等于重力做的功。物體由低處運(yùn)動(dòng)到高處時(shí)，重力做負(fù)功，物體重力勢(shì)能增加；重力勢(shì)能增加的數(shù)量等于物體克服重力做的功。WG=mgh1mgh2hh2h1AB四、重力勢(shì)能的相對(duì)性高度h是相對(duì)于誰(shuí)的呢？重力勢(shì)能總是相對(duì)于某個(gè)水平面來(lái)說(shuō)的，這個(gè)水平面叫參考平面四、重力勢(shì)能的相對(duì)性對(duì)選定的參考平面而言，上方物體的高度是正值，重力勢(shì)能也是正值；下方物體的高度是負(fù)值，重力勢(shì)能也是負(fù)值，重力勢(shì)能為負(fù)

5、。表示物體在這個(gè)位置具有的重力勢(shì)能比在參考平面上具有的重力勢(shì)能少。重力勢(shì)能：3 J 5 J重力勢(shì)能的正負(fù)表示大小五、重力勢(shì)能的系統(tǒng)性那么重力勢(shì)能是誰(shuí)具有的呢? 物體重力勢(shì)能與重力做功密切相關(guān)，而重力是地球與物體間的相互作用力，若離開了地球或物體，就談不上重力，所以，重力勢(shì)能是物體與地球所組成的“系統(tǒng)”所共有的。平常只說(shuō)物體具有的重力勢(shì)能，是一種簡(jiǎn)化的說(shuō)法。課堂小結(jié)1.重力做功的特點(diǎn)：與路徑無(wú)關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的豎直高度差有關(guān)2.地球上的物體具有的與它高度有關(guān)的能量。3.重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：重力做正功，重力勢(shì)能減少；重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加。關(guān)系式：WG = EP初 - EP末4.重力

6、勢(shì)能是相對(duì)的,正負(fù)表示大小,重力勢(shì)能的變化是絕對(duì)的。5.重力勢(shì)能是地球與物體組成“系統(tǒng)”所共有的。 重力勢(shì)能課堂檢測(cè)1.(多選)下列關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是()A.放在地面上的物體的重力勢(shì)能為零B.一個(gè)在軌道上運(yùn)動(dòng)的物體,在它的重力勢(shì)能為零的時(shí)刻,一定運(yùn)動(dòng)到軌道的最低點(diǎn)C.質(zhì)量小的物體可能比質(zhì)量大的物體具有的重力勢(shì)能大D.同一物體在不同高度上的重力勢(shì)能一定不同C、D課堂檢測(cè)2.一根長(zhǎng)L=2 m,重力G=200 N的均勻木桿放在水平地面上,現(xiàn)將它的一端從地面抬高1 m,另一端仍擱在地面上,則物體重力勢(shì)能的變化量為()A.50 JB.100 JC.200 JD.400 J【解析】選B。由幾何關(guān)

7、系可知木桿的重心上升的高度為:h= m=0.5 m;物體所受重力做功:WG=-mgh=-2000.5 J=-100 J;故物體重力勢(shì)能的變化量為:Ep=-WG=100 J;故選B。課堂檢測(cè)3.把的情境改為如圖所示,質(zhì)量為m的小球從高為h處的斜面上的A點(diǎn)滾下經(jīng)過(guò)水平面BC后,再滾上另一斜面,當(dāng)它到達(dá) 的D點(diǎn)時(shí),速度為零,在這個(gè)過(guò)程中,重力做功為() A. B. C.mghD.0B課堂檢測(cè)4.下列關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法正確的是()A.物體的位置一旦確定,它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定B.物體與零勢(shì)能面的距離越大,它的重力勢(shì)能也越大C.一個(gè)物體的重力勢(shì)能從-5 J變化到-3 J,重力勢(shì)能增加了D.在地面上的物體具有的重力勢(shì)能一定等于零D