高一物理重力勢能2省公開課一等獎全國示范課微課金獎?wù)n件

4重力勢能第1頁引入

蓬松白雪，給人以恬靜、漂亮感覺。然而雪崩暴發(fā)時，以排山倒海之勢，推毀沿途一切，給人類、自然界帶來災(zāi)難！第2頁欣賞選自電影《極限特工》電影片段第3頁

這是因為物體一旦處于一定高度時，就含有了一定能量。而當(dāng)它從所處高處落下時，這些能量就會以做功方式釋放出來

在初中我們已經(jīng)學(xué)過：物體因為被舉高而含有能量叫重力勢能．

那么重力勢能大小與什么相關(guān)，又怎樣定量表示呢?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題．第4頁做功

請同學(xué)們分別計算以下三種情況重力所做功第5頁分析第一個情況重力做功：WG＝mgh=mgh1－mgh2第6頁分析第二種情況重力做功：WG＝mglcosθ＝mgh

＝mgh1－mgh2第7頁分析第三種情況重力做功：WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋

···

＝mg(Δh1＋Δh2＋

···)

＝mgh

＝mgh1－mgh2第8頁結(jié)論經(jīng)過分析我們知道重力做功特點1、重力做功特點是與運動詳細(xì)路徑無關(guān)，只與初末狀態(tài)物體高度差相關(guān)，不論光滑路徑還是粗糙路徑，也不論是直線運動還是曲線運動，只要初末狀態(tài)高度差相同，重力做功就相同．2、“mgh”是一個含有特殊意義物理量。這是因為mgh這個物理量特殊意義在于它一方面與重力做功親密相關(guān)，另首先它隨高度改變而改變．恰與勢能基本特征一致。第9頁重力勢能我們把物理量mgh叫做物體重力勢能．

物體重力勢能等于它所受到重力與所處高度乘積．Ep=mgh說明：重力勢能是標(biāo)量．單位：焦耳，1J=1kg·m·s-2·m=1N·m

第10頁關(guān)系重力勢能和重力做功表示式非常相同，它們之間關(guān)系是什么呢？WG=Ep1-Ep2

當(dāng)物體受到重力做正功時，物體重力勢能降低；當(dāng)物體克服重力做功時，物體重力勢能增加，所以說重力勢能改變量和重力做功之間關(guān)系應(yīng)該是互為相反數(shù)

第11頁練習(xí)

塔吊把一質(zhì)量為200kg物體，從距地面高為h1=10m高度勻速運到高為h2=3m地方，重力做了多少功？物體重力勢能怎樣改變？若物體加速或減速下降呢？(g=10m/s-2)分析：重力做功為：

WG=mg(h1-h2)=14000J

WG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=14000J重力勢能降低了14000J請同學(xué)們完成重力做正功重力勢能降低第12頁練習(xí)

塔吊把一質(zhì)量為200kg物體，從距地面高為h1=3m高度勻速運到高為h2=10m地方，重力做了多少功？物體重力勢能怎樣改變？若物體加速或減速上升呢？(g=10m/s-2)分析：重力做功為：

WG=mg(h1-h2)=－14000JWG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=－14000J重力勢能增加了14000J請同學(xué)們完成重力做負(fù)功重力勢能增加第13頁

當(dāng)然不能，因為此時這個能量不能表示物體重力做功實際情況．當(dāng)摩擦力對物體做功時，我們能不能定義有一個摩擦力勢能存在呢?為何?

不行，摩擦力做功與路徑相關(guān)。第14頁重力勢能的相對性高度h是相對于誰呢？

重力勢能總是相對于某個水平面來說，這個水平面叫參考平面．

參考平面選取不一樣，重力勢能數(shù)值就不一樣．可見，重力勢能含有相對性．選擇哪個水平面作為參考平面，可視研究問題方便而定，通常選擇地面作為參考平面．選擇不一樣參考平面，物體重力勢能數(shù)值是不一樣，但并不影響研究相關(guān)重力勢能問題，因為在相關(guān)問題中，有確定意義是重力勢能差值，這個差值并不因選擇不一樣參考平面而有所不一樣

第15頁重力勢能正負(fù)表示大小說明對選定參考平面而言，上方物體高度是正值，重力勢能也是正值；下方物體高度是負(fù)值，重力勢能也是負(fù)值。重力勢能為負(fù)，表示物體在這個位置含有重力勢能比在參考平面上含有重力勢能少。重力勢能：－3J＞－5J第16頁總結(jié)我們已經(jīng)體會到：1、重力做正功重力勢能降低，而且重力做了多少功，重力勢能就降低了多少。2、重力做負(fù)功重力勢能增加，而且克服重力做了多少功，重力勢能就增加多少。體會“功是能量轉(zhuǎn)化量度”第17頁重力勢能的系統(tǒng)性那么重力勢能是誰含有呢?

重力勢能應(yīng)該是物體與地球組成系統(tǒng)共同含有，而不是地球上某一個物體單獨含有。不只是重力勢能，任何形式勢能，都是對應(yīng)物體系統(tǒng)因為其中各物體之間，或物體內(nèi)各部分之間存在相互作用而含有能，是由各物體相對位置決定．第18頁A.重力勢能等于零物體，一定不會對別物體做功

B.放在地面上物體，它重力勢能一定等于零

C.在不一樣高度將某一物體拋出，落地時重力勢能相等

D相對不一樣參考平面，物體含有不一樣數(shù)值重力勢能，但并不影響研究相關(guān)重力勢能練習(xí)1、關(guān)于重力勢能幾個了解，正確是()D第19頁

A.重力勢能只跟物體所處初、末位置相關(guān)，與物體實際經(jīng)過路徑無關(guān)

B.重力勢能改變，只跟重力做功相關(guān)，和其它力做功多少無關(guān)

C.重力勢能是矢量，在地球表面以上為正，在地球表面以下為負(fù)

D.重力勢能改變量等于重力對物體做功2.以下關(guān)于重力勢能說法，正確是()練習(xí)B第20頁一、重力做功：與起點和終點位置相關(guān)．與物體路徑無關(guān)．