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高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 重力势能课堂教学课件ppt
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册2 重力势能课堂教学课件ppt，共21页。PPT课件主要包含了几个概念，一重力做功，重力做功的特点，上述分析过程表明，二重力势能，Epmgh，重力势能的相对性，五重力势能的系统性，-4J，-10J等内容，欢迎下载使用。
物体由于被举高而具有的能叫重力势能。 物体的高度发生变化时，重力要做功：物体被举高时，重力做负功；物体下降时，重力做正功。
力：物体之间的相互作用。
重力：物体由于地球的吸引而受到 的力
势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的 能量。
一个新的概念——重力势能
因此，认识这种势能，不能脱离对重力做功的研究。
WG=mgh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
物体沿斜线运动 从 A 到 C
WG=mgLcs θ =mgh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
物体沿曲线运动 从 A 到 C
W1=mglcsθ1=mg △h 1
W=W1+W2+W3+ ……
W=mg △h 1+ mg △h 2 + mg △h 3 +……
=mg （△h 1+ △h 2 + △h 3 ……)
重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，与物体运动的路径无关。
WG = mgh1 - mgh2
还表明：功的大小等于物重跟起点高度的乘积mgh1与物重跟终点高度的乘积mgh2两者之差。即
即：WG = mgΔh
1.定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。2.单位：国际单位制中，焦耳(J)。 1J=1kg·m · s-2 · m=1N · m3.重力势能是标量，状态量。4.重力势能的变化 ΔEP=mgh2-mgh1
可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.
在物理学中， “mgh”是一个有特殊意义的物理量. 这个物理量就是表示物体的重力势能。
WG = mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep2
三、重力做功与重力势能变化关系
重力做的功等于重力势能的减少量
如果重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力对物体做的功
如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功
即 WG = －ΔEp
讨论：重力势能为零的物体是不是就没有重力势能？
计算重力势能之前需要先选定参考平面
在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。
参考平面的选取是任意的 。
在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；
势能是状态量、标量．+、–表示大小。
高度是相对的，所以重力势能也是相对的
必须指出的是，重力势能跟重力做功密切相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力。也就是说，倘若没有地球，就谈不上重力。所以，严格说来，重力势能是地球与物体所组成的这个物体“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。
重力势能属于物体和地球组成的系统 。
平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。
例： 如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)
选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无关
一、重力做功的特点： 与路径无关，只与起点和终点的高度差有关二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。三、重力做功与重力势能变化的关系： 重力做的功等于重力势能减少WG=mgh1－mgh2 重力做负功时，重力势能增加四、重力势能是相对的 ，正负表示大小。 一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为参考平面。五、势能是系统能。指系统所有。
WG=mgΔh 高度差
1.证明：设斜面高度为h，对应于倾角为θ1、θ2、θ3的斜面长分别为l1、l2、l3。
同理可证，在倾角为θ2、θ3的斜面上，重力所做的功都等于mgh，与斜面倾角无关。
由功的公式可知，在倾角为θ1的斜面，重力与位移的夹角为(π/2－θ1)，重力所做的功为：WG=mgl1cs(π/2－ θ1)=mgl1sin θ1 =mgh。
2.答：（1）足球由位置1运动到位置2时，重力所做的功为－mgh，足球克服重力所做的功为mgh，足球的重力势能增加mgh。（2）足球由位置2运动到位置3时，重力做的功为mgh，足球的重力势能减少了mgh。
（3）足球由位置1运动到位置3时，重力做功为0，重力势能变化为0。
（2）如果下落过程中有空气阻力,表格中的数据不变。说明：本题的意图是使学生认识，重力势能跟0势面的选取有关，而重力势能的变化跟重力的功相对应，与0势面的选取无关。重力做的功只跟物体位置的变化有关，与是否存在其他力无关。
4.答：A正确。例如：物体在向上的拉力作用下，如果做匀加速直线运动，这时拉力的功大于重力势能的增加量。如果物体做匀减速直线运动，这时拉力的功小于重力势能的减少量。B错误。物体匀速上升，拉力的大小等于重力，拉力的功一定等于重力势能的增加量。C错误。根据WG=EP1-EP2可知，重力做-1J的功，重力势能的增加量为1J。D错误。重力做功只与起点和终点的位置有关，与路径无关，A、B两点的位置不变，从A点到B点的过程中，无论经过什么路径，重力的功都是相同的。
起重机以5m/s2的加速度将质量为1t的物体匀减速地沿竖直方向提升高度10m，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？
5、选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能改变量( ) A.都具有不同的数值 B.都具有相同的数值 C.前者具有相同的数值，后者具有不同的数值 D.前者具有不同的数值，后者具有相同的数值
物体由于被举高而具有的能叫重力势能。 物体的高度发生变化时，重力要做功：物体被举高时，重力做负功；物体下降时，重力做正功。
力：物体之间的相互作用。
重力：物体由于地球的吸引而受到 的力
势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的 能量。
一个新的概念——重力势能
因此，认识这种势能，不能脱离对重力做功的研究。
WG=mgh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
物体沿斜线运动 从 A 到 C
WG=mgLcs θ =mgh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
物体沿曲线运动 从 A 到 C
W1=mglcsθ1=mg △h 1
W=W1+W2+W3+ ……
W=mg △h 1+ mg △h 2 + mg △h 3 +……
=mg （△h 1+ △h 2 + △h 3 ……)
重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，与物体运动的路径无关。
WG = mgh1 - mgh2
还表明：功的大小等于物重跟起点高度的乘积mgh1与物重跟终点高度的乘积mgh2两者之差。即
即：WG = mgΔh
1.定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。2.单位：国际单位制中，焦耳(J)。 1J=1kg·m · s-2 · m=1N · m3.重力势能是标量，状态量。4.重力势能的变化 ΔEP=mgh2-mgh1
可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.
在物理学中， “mgh”是一个有特殊意义的物理量. 这个物理量就是表示物体的重力势能。
WG = mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep2
三、重力做功与重力势能变化关系
重力做的功等于重力势能的减少量
如果重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力对物体做的功
如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功
即 WG = －ΔEp
讨论：重力势能为零的物体是不是就没有重力势能？
计算重力势能之前需要先选定参考平面
在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。
参考平面的选取是任意的 。
在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；
势能是状态量、标量．+、–表示大小。
高度是相对的，所以重力势能也是相对的
必须指出的是，重力势能跟重力做功密切相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力。也就是说，倘若没有地球，就谈不上重力。所以，严格说来，重力势能是地球与物体所组成的这个物体“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。
重力势能属于物体和地球组成的系统 。
平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。
例： 如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)
选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无关
一、重力做功的特点： 与路径无关，只与起点和终点的高度差有关二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。三、重力做功与重力势能变化的关系： 重力做的功等于重力势能减少WG=mgh1－mgh2 重力做负功时，重力势能增加四、重力势能是相对的 ，正负表示大小。 一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为参考平面。五、势能是系统能。指系统所有。
WG=mgΔh 高度差
1.证明：设斜面高度为h，对应于倾角为θ1、θ2、θ3的斜面长分别为l1、l2、l3。
同理可证，在倾角为θ2、θ3的斜面上，重力所做的功都等于mgh，与斜面倾角无关。
由功的公式可知，在倾角为θ1的斜面，重力与位移的夹角为(π/2－θ1)，重力所做的功为：WG=mgl1cs(π/2－ θ1)=mgl1sin θ1 =mgh。
2.答：（1）足球由位置1运动到位置2时，重力所做的功为－mgh，足球克服重力所做的功为mgh，足球的重力势能增加mgh。（2）足球由位置2运动到位置3时，重力做的功为mgh，足球的重力势能减少了mgh。
（3）足球由位置1运动到位置3时，重力做功为0，重力势能变化为0。
（2）如果下落过程中有空气阻力,表格中的数据不变。说明：本题的意图是使学生认识，重力势能跟0势面的选取有关，而重力势能的变化跟重力的功相对应，与0势面的选取无关。重力做的功只跟物体位置的变化有关，与是否存在其他力无关。
4.答：A正确。例如：物体在向上的拉力作用下，如果做匀加速直线运动，这时拉力的功大于重力势能的增加量。如果物体做匀减速直线运动，这时拉力的功小于重力势能的减少量。B错误。物体匀速上升，拉力的大小等于重力，拉力的功一定等于重力势能的增加量。C错误。根据WG=EP1-EP2可知，重力做-1J的功，重力势能的增加量为1J。D错误。重力做功只与起点和终点的位置有关，与路径无关，A、B两点的位置不变，从A点到B点的过程中，无论经过什么路径，重力的功都是相同的。
起重机以5m/s2的加速度将质量为1t的物体匀减速地沿竖直方向提升高度10m，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？
5、选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能改变量( ) A.都具有不同的数值 B.都具有相同的数值 C.前者具有相同的数值，后者具有不同的数值 D.前者具有不同的数值，后者具有相同的数值
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