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课件网) 重力势能 学习目标 1、通过不同路径重力做功的分析，归纳出重力做功与路径无关的特点； 2、理解重力势能的表达式。通过重力做功与重力势能变化的关系体会功能关系； 3、知道重力势能的大小与参考面的选取有关，即重力势能具有相对性，但重力势能的变化量与参考面的选取无关。 4、理解重力势能的系统性 1、学习重点： 重力做功与路径无关；重力势能的概念；重力做功跟物体重力势能变化的关系。 2、学习难点： 重力做功与重力势能变化的关系；重力势能的相对性和系统性。 学习重、难点 2002年9月21日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成至少100人失踪。 陨石划过天空，放出耀眼的光芒，在地上留下巨大的陨石坑 新课引入 在初中的时候，我们学过物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。那么重力势能与哪些因素有关呢？ 重力势能跟物体的质量和高度都有关系，且物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大. 那么，怎样定量地表示重力势能呢 θ h1 一、重力做功 1.探究重力做功的特点 物体竖直下落 物体沿斜线运动 物体沿曲线运动 L h2 Δh A A A B B B 竖直下落 沿斜线运动 沿曲线运动 A A A A Δh A A 物体竖直下落 从 A 到 B A Δh B h1 h2 WG=mgΔh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 G 物体沿斜线运动 从A到B A B Δh θ L h1 h2 WG=mgLcos θ =mgΔh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 G 物体沿曲线运动 从A到B A B W1=mglcosθ1=mg △h 1 W=W1+W2+W3+ …… W=mg △h 1+ mg △h 2 + mg △h 3 +…… =mg （△h 1+ △h 2 + △h 3 ……) =mgΔh =mgh1－mgh2 A △h 1 θ l 放大 Δh1 Δh2 Δh3 Δh h1 h2 微元法 h 起 点 A B mg 甲 A B θ mg 乙 B A 丙 终 点 = mg(h1－h2) ＷＧ= mgΔh =mgh1－mgh2 以上三种类型总结： 微元法 重力做功的特点： 物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。即重力做功数值等于重力与高度差的乘积。 表达式： WG ＝ mgΔh =mgh1－mgh2 Δh h2 h1 A B ★重力做功的特点是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，不论光滑还是粗糙路径，也不论是直线还是曲线运动，不论是否受到其他力的作用，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同． 例1：如图所示，质量为m的小球从高度为h处的斜面上的A点滚下经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它达到高度为h/4的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为 （ ） A. mgh/4 B. 3mgh/4 C. mgh D. 0 B A D B C 特殊意义在于： （1）与重力做功密切相关 （2）随高度的变化而变化． 恰与势能的基本特征一致 分析表达式 WG=mgΔh=mgh1-mgh2，请思考“mgh”具有什么特殊意义？ h h2 h1 A B 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.就用这个物理量表示物体的重力势能。 二、重力势能 1. 定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。 大小：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。 （参考平面———零势能面） 3. 单位：焦（耳）J 1 J = 1 kg m s-2 m = 1 N m 4. 重力势能是标量：只有大小没有方向，但有正、负，其正、负表示大小。 （h ─物体重心到零势能面的高度） Ep= mgh 5.重力势能的相对性： （1）由于高度h是相对的，所以重力势能也是相对的，计算重力势能之前需要先选定0势能参考平面。 （4）参考平面（零势能面）的选取是任意的，通常选择地面作为参考平面。 （2）参考平面：选定某一个水平面，并把这个水平面的高度定为零，则物体在该平面上的重力势能为零。(又称零势能面) （3）对选定的参考平面而言：在参考平面上方的物体，高度是正值，重力势能也是正值；在参考平面下 ... ...
