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课件网) 第七章 机械能守恒定律 第4节 重力势能 一、教学目标 物理观念 理解重力势能的概念，知道重力做功的特点，与重力势能变化的关系、重力势能的相对性 科学思维 经历重力势能概念的建立过程，了解“势”的含义，理解重力势能的定义及表达式，会用表达式进行计算。 科学态度与责任 了解实际生活中的重力做功现象，通过对比形成严肃认真的科学态度。 二、重力势能 1、定义：物体由于被举高（处于一定高度）而具有的能量 2、影响因素：质量和高度 （质量越大，高度越高，重力势能越大） 定性 定量 大小怎么计算？ 重力势能减少 重力做功 重力势能增加 重力做功 重力势能不变 重力不做功 探究重力势能与重力做功的关系 B B A A A 重力势能的变化与重力做功有密切关系 三、重力做功 讨论与交流： 1、重力做的功分别是多少？ 2、请总结重力做功的特点？ A B A A B B 物体竖直下落 从 A 到 B A h B h1 h2 WG=mgh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 G 物体沿斜线运动 从 A 到 B A B h θ L h1 h2 WG=mgLcos θ =mgh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 G 物体沿曲线运动 Δh1 Δh2 Δh3 A B h A △h 1 θ1 l 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 ……) =mg h =mgh1－mgh2 h1 h2 化曲为直———微元法 分解法 A B mg 甲 h A B θ mg 乙 B A 丙 起 点 终 点 重力做功特点 重力对物体做功与路径无关，只与它的起点和终点的位置有关。 1、如图所示，设想你要从某座高楼的第10层下到第3层，你可以乘电梯下，也可以沿楼梯走下．两种方式下楼，重力对你做的功是否相等？ 答案：相等 练习 重力势能 即 Ep = mgh 1、重力势能 ( Ep ): 等于它所受到的重力与所处高 度的乘积. 2、重力势能是标量，只有大小，没有方向 3、单位：焦耳（J） 三、重力势能 4、重力做功与重力势能的关系 重力做功的表达式为： 表示物体在初位置的重力势能 表示物体在末位置的重力势能 末态的重力势能 初态的重力势能 重力势能的变化量 2、塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=10m的高度匀速运到高为h2=3m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？(g=10m/s-2) 解：重力做正功为： WG=mg(h1-h2)=14000J 重力势能减少 Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=14000J 重力做了14000J的正功，重力势能减少14000J的能量； 练习 5、重力做功与重力势能的关系 小结：重力做了_____功（正功/负功） =改变（减少/增加）了_____重力势能 ①如果重力做正功(WG>0 )，重力势能减少( ) ②如果重力做负功(WG<0) ，重力势能增加( ) 练习 四、重力势能的相对性 1、高度的相对性 潘长江 与 球星韩德君 高度具有相对性 确定“0”，才能确定其他高度 参考平面 17 珠穆朗玛峰峰海拔高度8844.43米。 死海的海拔高度- 415米 以海平面为参考平面（0m） 问题：哪个更高呢？ 在参考面上方，高度和重力势能均为正值； 下方，均为负值，且正负表示大小， 2J>-3J （1）参考平面：高度取为0的水平面也称零势能面 2、重力势能的相对性 3、重力势能的系统性 重力是地球与物体之间的相互作用力，即没有地球，就没有重力，因此重力势能是地球与物体所组成的物体“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的，离开了地球，就没有重力势能。任何形式的势能（分子势能等）也具有相同的原理 例1、如图，质量m = 1kg的小球，从桌面上方高h1 = 1.2m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s ) 参考面 小球在A处的重力势能 小球在B处的重力势能 整个过程中重力做功 整个过程中重力势能的变化 桌 面 地 面 h1 h2 A B （3）选取不同的参考平面,物体的重 ... ...
