【高中物理】+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)

第八章機(jī)械能守恒定律第2節(jié)

重力勢(shì)能

問(wèn)題1：結(jié)合初中所學(xué)

重力勢(shì)能和什么因素有關(guān)？問(wèn)題2：如何得到重力勢(shì)能的表達(dá)式？功是能量變化的

量度ABWG1=G△h=mg△h=mgh1-mgh2h1h2猜想重力做功特點(diǎn)ABh1h2△h123微元法：把曲線分割成無(wú)數(shù)段，每一段相當(dāng)于直線WG1=Gh=mg△h=mgh1-mgh2WG2=Glcosθ=mg△h=mgh1-mgh2WG3=G(△h1+△h2+……)=mg(△h1+△h2+……)=mgh=mgh1-mgh2△h1△h2△h3=WG=

重力做功特點(diǎn)：與路徑無(wú)關(guān)，只取決于初末位置高度差。

不論光滑路徑還是粗糙路徑，也不論是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，

只要初末狀態(tài)的高度差相同，重力做的功就相同．二、重力勢(shì)能1.概念：物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能。Ep=mgh2.大?。?.國(guó)際單位：焦耳(J)1kg·m/s2·m=1N·m=1J4.重力勢(shì)能特點(diǎn)

狀態(tài)量標(biāo)量性（正負(fù)表大?。┫鄬?duì)性（對(duì)零勢(shì)能面）系統(tǒng)性（物地共有）蓄勢(shì)待發(fā)（位能）青島黃海一個(gè)50g的雞蛋從在18層樓高處有多大重力勢(shì)能？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(guò)程小球重力做功下落過(guò)程小球重力勢(shì)能變化量桌面地面

6J10J

-4J010J10J-10J-10J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(guò)程，WG和△EP與參考平面的選擇無(wú)關(guān)。Ep是相對(duì)的性課后4題

質(zhì)量為0.5kg的小球，從A點(diǎn)下落到地面上的B點(diǎn)，h1為1.2m，桌面高h(yuǎn)2為0.8m。（1）在表格的空白處按要求填入數(shù)據(jù)。（2）如果下落時(shí)有空氣阻力，表中的數(shù)據(jù)是否會(huì)改變？△Ep是絕對(duì)性問(wèn)題4：重力做功與重力勢(shì)能有何關(guān)系？1.當(dāng)物體由高處向低處運(yùn)動(dòng)時(shí)：重力做正功，即WG＞０，EP初＞EP末

重力勢(shì)能減小，且減少的重力勢(shì)能等于重力做的正功。2.當(dāng)物體由低處向高處運(yùn)動(dòng)時(shí)：重力做負(fù)功，即WG＜０，EP初＜EP末

重力勢(shì)能增大,且增加的重力勢(shì)能等于物體克服重力所做的功。防止與利用規(guī)則物體，重力做功和重力勢(shì)能的計(jì)算以重心為準(zhǔn)！課堂練習(xí)【練習(xí)1】如圖所示，一物體從A點(diǎn)出發(fā)，分別沿粗糙斜面AB和光滑斜面AC下滑及斜向上拋出，運(yùn)動(dòng)后到達(dá)同一水平面上的B、C、D三點(diǎn)。關(guān)于重力的做功情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．沿AB面滑下時(shí)，重力做功最多B．沿AC面滑下時(shí)，重力做功最多C．沿AD拋物線運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做功最多D．三種情況下運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做的功相等【參考答案】D課堂練習(xí)【練習(xí)2】西雙湖風(fēng)景區(qū)內(nèi)的十七孔橋（如圖甲）是除水晶塔之外的又一標(biāo)志性建筑，它不僅是南北兩湖的分界點(diǎn)，更是聯(lián)系東西兩方景區(qū)的交通要沖，其模型可簡(jiǎn)化為圖乙、已知孔橋的拱高為h，A、B兩點(diǎn)在同一水平面上、一游客在由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（）A．游客的重力勢(shì)能先增大后減小，重力先做正功后做負(fù)功B．游客的重力勢(shì)能先減小后增大，重力先做負(fù)功后做正功C．游客的重力勢(shì)能先增大后減小，重力先做負(fù)功后做正功D．游客在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做的總功不為零【參考答案】C課堂練習(xí)【練習(xí)3】如圖在光滑的桌面上有一根均勻柔軟的繩子，質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，繩子的?懸于桌面以下。則從繩子開始下滑至剛好全部離開桌面的過(guò)程中，繩子的重力勢(shì)能減小了多少？（重力加速度為g，桌面離地足夠高）選擇桌面為參考平面：末態(tài)：Ep2=(mg)×(-L/2)=-mgL/2初態(tài)：Ep1=0+(0.25mg)×(-L/8)=-mgL/32重力勢(shì)能減少量為：Ep1-Ep2=-15mgL/32非質(zhì)點(diǎn)物體，重力做功和重力勢(shì)能的計(jì)算以重心為準(zhǔn)！課堂練習(xí)【練習(xí)4】如圖所示，在水平地面上平鋪著n塊磚，每塊磚的質(zhì)量為m，厚度為h。如果工人將磚一塊一塊地疊放起來(lái)，那么人至少做功(

)課堂練習(xí)【參考答案】B拉滿弦的彎弓在恢復(fù)原狀時(shí)能把利箭發(fā)射出去撐桿跳運(yùn)動(dòng)員利用手中彎曲的桿彈跳出去發(fā)生彈性形變的物體在恢復(fù)原狀的過(guò)程中能夠做功，說(shuō)明它具有能量。彈性勢(shì)能發(fā)生彈性形變的彈簧能夠?qū)η蜃龉Πl(fā)生形變的物體能夠?qū)ν庾龉?則說(shuō)此物體具有能量三、彈性勢(shì)能(elasticpotentialenerge)x原長(zhǎng)F彈發(fā)生彈性形變的物體擁有的一種勢(shì)能1.定義:四、彈力做功x原長(zhǎng)F彈AABxBF彈

x

W彈=1.平均力法：2.微元法：x4x3x2x1xW彈＝F1

x1＋F2

x2＋F3x3＋F4x4＋…Fx0結(jié)論：彈力所做的功等于圖線與橫軸所圍的面積

【典例5】如圖所示，在光滑水平桌面上有一根輕質(zhì)彈簧，將彈簧一端固定，另一端施以水平拉力彈簧緩慢伸長(zhǎng)。使彈簧伸長(zhǎng)量為x時(shí)，外力對(duì)彈簧做功W1，使彈簧伸長(zhǎng)量為2x時(shí)，外力對(duì)彈簧做功W2，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，則（）A．W2=W1

B．W2=2W1

C．W2=3W1

D．W2=4W1DF拉【典例6】如圖所示，質(zhì)量相等的兩木塊間連有一彈簧。今用力F緩慢向上提A，直到B恰好離開地面。開始時(shí)物體A靜止在彈簧上面，設(shè)開始時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為Ep1，B剛要離開地面時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep2，