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课件网) 8.2 重力势能 学习目标： 1、知识回顾，理解重力势能； 2、通过不同路径重力做功分析，归纳重力做功特点； 3、理解重力势能表达式，通过重力做功与重力势能变化的关系体会功能关系； 4、理解重力势能的系统性、相对性和重力势能变化的绝对性。 导入：问题与思考 为何要拒绝高空抛物？ 水力发电站为什么要修建很高的大坝？ 三峡水电站大坝高程185米 一、问题与思考 第一部分：知识回顾 1、做功的条件是什么？ 2、做功表达式？ 3、初中我们已经定性地学习了重力势能，它的大小与什么有关？ 情景分析1 质量为m的物体，从离地高度为h1的位置A点，竖直下落到高度为h2的位置B点，这个过程中重力做的功为多少？（重力加速度为g） WG=mgΔh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 第二部分：重力做功 情景分析2 WG=mglcos θ =mgΔh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 质量为m的物体，从离地高度为h1的位置A点，沿斜面运动到高度为h2的位置B’点，物体沿斜面运动距离为l，这个过程中重力做的功为多少？（重力加速度为g） 物体沿曲线运动 （ A 到 C） A △h 1 θ l Δh1 Δh2 Δh3 A C h h1 h2 情景分析3 重力做功的特点 三种情形重力做的功均为 WG＝mgh=mgh1－mgh2 分析表明，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。功等于物体所受的重力跟起点高度的乘积mgh1与跟终点高度的乘积mgh2两者之差。 例1、如图所示，质量关系为m1＞m2＞m3的三个小球分别沿三条不同的轨道1、2、3由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、3光滑，轨道2粗糙，重力对小球做的功分别为W1、W2、W3，则下列判断正确的是( ) A．W1＞W2＝W3 B．W1＝W3＞W2 C．W1＝W2＝W3 D．W1＞W2＞W3 一、重力做功 重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关。 可见,物体所受的重力 mg与它所处的位置的高度h的乘积 mgh 一定具有特殊的意义。 物理上把 mgh 就叫作物体的重力势能。 第三部分：重力势能 二、重力势能 1.概念：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。 3.国际单位：焦耳(J) 1kg·m/s2·m=1N·m=1J 2.大小： Ep=mgh 4.重力势能是标量，状态量。 情境分析4 塔吊将质量为m的货物，从离地高度为h处，运送至地面，分析此过程中重力做的功？重力势能的变化？ 塔吊将质量为m的货物，从地面运送至离地高度为h处，分析此过程中重力做的功？重力势能的变化？ 思考：重力做功与重力势能的变化有什么关系？ 重力做功与重力势能关系 WG＝EP1－EP2 = －△Ep 其中 Ep1 表示物体在初位置的重力势能，Ep2 表示物体在末位置的重力势能。 ①当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减少，即 WG > 0，Ep1 > Ep2 ②当物体由低处运动到高处时，重力做负功，重力势能增加，即 WG < 0， Ep1 < Ep2 WG＝mgh=mgh1－mgh2 例2、如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h。那么小球落地过程中重力做的功及整个过程中重力势能的变化分别是( ) A．mgh，减少mg(H－h) B．mg(H＋h)，增加mg(H＋h) C．mgh，增加mg(H－h) D．mg(H＋h)，减少mg(H＋h) 情境3：以抛鸡蛋为例，一个30g的鸡蛋，从离地5米高的地方落到人身上，会有什么感觉？若鸡蛋初始位置不变，在此处向下挖一个100米的深坑，人站在坑底，鸡蛋继续落下落到人身上，会有什么感觉？ 思考：为什么同样鸡蛋，离地高度相同，会有如此不同的效果？ 在研究重力势能时首先要注意什么？ 第四部分：重力势能的性质 情境3：以抛鸡蛋为例，一个30g的鸡蛋，从离地5米高的地方落到人身上，会有什么感觉？若鸡蛋初始位置不变，在此处向下挖一个100米的深坑，人站在坑底，鸡蛋继续落下落到人身上，会有什么感觉？ 思考 ... ...
