高一物理人教版2019必修第二冊(cè)同步課件8.2重力勢(shì)能

8.2重力勢(shì)能第八章機(jī)械能守恒定律學(xué)習(xí)目標(biāo)基本要求1．認(rèn)識(shí)重力做功與路徑無關(guān)的特點(diǎn)。2．知道重力勢(shì)能的符號(hào)、表達(dá)式及其單位。3．知道重力勢(shì)能的相對(duì)性，能根據(jù)所確定的參考平面計(jì)算物體的重力勢(shì)能，知道重力勢(shì)能的變化與參考平面無關(guān)。4．掌握重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系。發(fā)展要求1．闡述重力勢(shì)能為負(fù)值的物理意義。2．了解功與路徑無關(guān)是引入勢(shì)能概念的前提。3．初步理解勢(shì)能是系統(tǒng)共有的觀念。說明不要求掌握物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功的表達(dá)式的推導(dǎo)方法。巨大能量來源于哪里問題重力勢(shì)能與物體質(zhì)量和所處高度有關(guān)，質(zhì)量越大、所處的位置越高，重力勢(shì)能越大重力勢(shì)能的表達(dá)式是什么？重力做的功當(dāng)物體高度升高時(shí)重力做正功還是負(fù)功？重力勢(shì)能如何變化？當(dāng)物體高度降低時(shí)重力做正功還是負(fù)功？重力勢(shì)能如何變化？重力勢(shì)能的變化與重力做功有關(guān)重力做的功情形一：一個(gè)質(zhì)量為m的物體，從與地面高度為h1的位置A，豎直向下運(yùn)動(dòng)到高度為h2的位置B。??hh2h1mgAB從A至B，重力做功重力帶來了一個(gè)物理量mgh的變化重力做的功情形二：一個(gè)質(zhì)量為m的物體，從與地面高度為h1的位置A，沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)到高度為h2的位置B。??hh2h1mgAB從A至B，重力做功重力帶來了一個(gè)物理量mgh的變化重力做功與情形一相同，你能得出什么結(jié)論？重力做的功情形三：一個(gè)質(zhì)量為m的物體，從與地面高度為h1的位置A，沿著曲線向下運(yùn)動(dòng)到高度為h2的位置B。??hh2h1mgAB物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。從A至B，重力做功重力勢(shì)能??hh2h1mgAB從A至B，重力做功重力帶來了一個(gè)物理量mgh的變化重力勢(shì)能：重力勢(shì)能是標(biāo)量，單位：焦耳（J）重力勢(shì)能變化與重力做功當(dāng)物體高度升高時(shí)當(dāng)物體高度降低時(shí)重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加重力做正功，重力勢(shì)能減小思考與討論小試牛刀如圖，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？12J-8J20J減少20J20J020J減少20J你有什么發(fā)現(xiàn)？重力勢(shì)能正負(fù)號(hào)表示什么意思？重力勢(shì)能、重力勢(shì)能的變化、重力做功與什么有關(guān)重力勢(shì)能的相對(duì)性物體的重力勢(shì)能總是相對(duì)于某一水平面來說的，這個(gè)水平面叫作參考平面。選擇不同的參考平面，物體重力勢(shì)能的數(shù)值是不同的，但是重力勢(shì)能的差值不變，與參考平面的選擇無關(guān)。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。負(fù)值的重力勢(shì)能比正的重力勢(shì)能小，正負(fù)號(hào)不表示方向小試牛刀如圖所示，某小球以速度v向放置于光滑水平面的輕質(zhì)彈簧運(yùn)動(dòng)，在小球從接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中()A.彈力對(duì)小球做正功，彈簧的彈性勢(shì)能減少B.彈力對(duì)小球做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能減少C.彈力對(duì)小球做正功，彈簧的彈性勢(shì)能增加D.彈力對(duì)小球做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能增加D小試牛刀一個(gè)100g的球從1.8m的高處落到一個(gè)水平板上又彈回到1.25m的高度，則整個(gè)過程中重力對(duì)球所做的功及球的重力勢(shì)能的變化是(g=10m/s2)()A.重力做功為1.8JB.重力做了0.55J的負(fù)功C.物體的重力勢(shì)能一定減少0.55JD.物體的重力勢(shì)能一定增加1.25JC彈性勢(shì)能彈性勢(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。猜想并討論：彈性勢(shì)能大小與什么有關(guān)？彈性勢(shì)能彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)不同的彈簧發(fā)生同樣大小的形變，勁度系數(shù)越大，彈簧恢復(fù)原狀過程中對(duì)外做的功就越多，因而彈簧的彈性勢(shì)能就越大。彈性勢(shì)能跟形變的大小有關(guān)系在彈性限度內(nèi)，彈性勢(shì)能跟被拉伸或壓縮的長度有關(guān)。被拉伸或壓縮的長度越長，恢復(fù)原狀過程中對(duì)外做的功就越多，彈性勢(shì)能就越大。勢(shì)能勢(shì)能也叫位能，與相互作用的物體的相對(duì)位置有關(guān)，與對(duì)應(yīng)力做功路徑無關(guān)。重力勢(shì)能是由地球和地面上物體的相對(duì)位置決定的，是物體和地球共有的。彈性勢(shì)能是由發(fā)生彈性形變的物體各部分的相對(duì)位置決定的。重力勢(shì)能的系統(tǒng)性小試牛刀一個(gè)100g的球從1.8m的高處落到一個(gè)水平板上又彈回到1.25m的高度，則整個(gè)過程中重力對(duì)球所做的功及球的重力勢(shì)能的變化是(g=10m/s2)()A.重力做功為1.8JB.重力做了0.55J的負(fù)功C.物體的重力勢(shì)能一定減少0.55JD.物體的重力勢(shì)能一定增加1.25JD課堂小結(jié)一、重力做功的特點(diǎn)：重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。二、重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢(shì)能公式：說明：重力勢(shì)能是標(biāo)量，單位是焦耳（J）重力勢(shì)能是相對(duì)的,重力勢(shì)能的變化是絕對(duì)的勢(shì)能是系統(tǒng)的共有的重力做功與重力勢(shì)能關(guān)系：三、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。影響因素：勁度系數(shù)，形變量小試牛刀一個(gè)100g的球從1.8m的高處落到一個(gè)水平板上又彈回到1.25m