重力勢(shì)能 課件-高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

亞利桑那隕石坑，是亞利桑那沙漠中一個(gè)直徑1.2公里、深180米的巨大隕星坑，是大約5萬(wàn)年前一個(gè)隕星撞擊地球而形成的。那個(gè)隕星的主要成分是鐵，寬可達(dá)幾十米?？煞?0個(gè)足球場(chǎng)。隕石坑雪崩2002年，俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)，一個(gè)村莊發(fā)生雪崩。造成100人失蹤。以上實(shí)例說明：

物體一旦處于高處時(shí)，就具有了一定的能量。這種能量與哪些因素有關(guān)？試舉例說明。說一說重力勢(shì)能！重力勢(shì)能與高度h，質(zhì)量m有關(guān)！物體豎直下落

從A到BAhBh1h2WG=mgΔh=mg(h1－h(huán)2)

=mgh1－mgh2

一.重力做功Δ物體沿斜線運(yùn)動(dòng)

從A到CAChθLh1h2WG=mgLcosθ=mgΔh=mg(h1－h(huán)2)

=mgh1－mgh2Δ物體沿曲線運(yùn)動(dòng)從A到CΔh1Δh2Δh3AChA△h1θLW1=mglcosθ1=mg△h1W=W1+W2+W3+……WG=mg△h1+mg△h2

+mg△h3

+……=mg（△h1+△h2

+△h3

……)=mgΔh

=mgh1－mgh2微元法h1h2Δ1、重力做功的特點(diǎn):重力做功與路徑無(wú)關(guān),只跟初末位置的高度差有關(guān)

2、重力做的功等于“mgh”這個(gè)量的變化.在物理學(xué)中，就用這個(gè)物理量mgh表示物體的重力勢(shì)能。練習(xí)1：重為10N小球從距地面高H=5m處的A點(diǎn)落下與地面碰撞后，又彈回到距地面高2m處的B點(diǎn),整個(gè)過程空氣阻力大小恒為4N，求:A到B過程中重力做的功W1

和空氣阻力做的功W2W1=mg(H-h)=10(5-2)J=30JW2=-f(H+h)=-4(5+2)J=-28J

Ep=mgh二.重力勢(shì)能1.定義：物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的乘積。2、表達(dá)式h是相對(duì)于零勢(shì)能面的高度hAhB3.重力勢(shì)能是標(biāo)量．+、–表示大小思考：若以 B處為零勢(shì)能面，結(jié)果如何？3、單位國(guó)際單位制中，焦耳(J)。1J=1kg．ms-2.m=1N.m4、重力勢(shì)能的相對(duì)性ΔEP=mgh2-mgh15、重力勢(shì)能的變化計(jì)算重力勢(shì)能需要先選定參考平面參考平面可任意選取，默認(rèn)地面

1.如果重力做正功，WG>0，則Ep1

>Ep2

，重力勢(shì)能減少，減少的重力勢(shì)能等于重力對(duì)物體做的功

2.如果重力做負(fù)功，WG<0，則Ep1

<Ep2,重力勢(shì)能增加，增加的重力勢(shì)能等于物體克服重力做的功

WG=－ΔEpΔhh2h112三、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系練習(xí)2：

如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m．請(qǐng)按要求填寫下表．(g=10m/s2)參考平面小球在A點(diǎn)重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)重力勢(shì)能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢(shì)能變化桌面地面6J10J-4J010J10J-10J-10Jh1h2AB

選取不同的參考平面,物體的重力勢(shì)能的數(shù)值不同。

對(duì)一個(gè)確定的過程，WG和△EP與參考面的選擇無(wú)關(guān).20

相對(duì)性

絕對(duì)性

必須指出的是，重力勢(shì)能跟重力做功密切相關(guān)，而重力是地球與物體之間的相互作用力。也就是說，倘若沒有地球，就談不上重力。所以，嚴(yán)格說來，重力勢(shì)能是地球與物體所組成的這個(gè)物體“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單獨(dú)具有的。

重力勢(shì)能屬于物體和地球組成的系統(tǒng).四.重力勢(shì)能的系統(tǒng)性

平常所說的“物體”的重力勢(shì)能，只是一種習(xí)慣簡(jiǎn)化的說法。五、彈性勢(shì)能發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用，也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做彈性勢(shì)能。彈性勢(shì)能的大小可能與哪些因素有關(guān)？試舉例說明。說一說

彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式說明：k是彈簧的勁度系數(shù)

ΔX是彈簧的彈性伸長(zhǎng)量或壓縮量彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為0例、將彈簧拉長(zhǎng)或壓縮x，彈力大小變化相同，關(guān)于彈力做功和彈性勢(shì)能變化的正確說法為（）A、拉長(zhǎng)時(shí)彈力做正功，彈性勢(shì)能增加；壓縮時(shí)彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能減?。籅、拉長(zhǎng)和壓縮時(shí)彈性勢(shì)能均增加；C、拉長(zhǎng)或壓縮x時(shí)，彈性勢(shì)能改變相同；D、形變量相同時(shí)，彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)有關(guān)BCD練習(xí)3：如圖所示，桌面離地高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高為H處自由下落，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面為零勢(shì)能的參考平面，則小球在該處的重力勢(shì)能為（）A.mghB.mgHC.mg（H+h）D.mg（H-h）B練習(xí)4：關(guān)于重力勢(shì)能，下列說法中正確的是(

)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)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－5J變化到－3J，重力勢(shì)能變大了D．重力