课件27张PPT。物理·必修2（人教版）第4节 重力势能（1）打桩机的重锤举高后从高处落下时，为什么重锤举高能把水泥桩打进地里? 2（2）水力发电站为什么要修那么高的大坝？ 美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。 3 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。 2势能：相互作用的物体 凭借 “其” 位置 而具有的能量。又称作“位能”一个新的概念———重力势能探究1:用自己的课本做如下试验1、与高度有关 2、与质量有关 1）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉 ? ? ? 2）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉 ? ? ?探究得到的结论：5每一种力做功都对应着一种能量的变化！ 功是能量转化的量度！猜猜看?重力势能的大小与物体的质量、物体之间的相对高度在数值上有什么关系呢？探究2:物体的重力势能与质量和高度有 怎样的定量关系呢?1、探究方法:2、探究过程功和能的关系,从重力做功探究 重力势能的概念 ①情景体验1:一个质量为m的物体,从高度为h1的位置A竖直向下 运动到高度是h2的位置B,这个过程中重力做的功是多少?探究结果：WG=mgh1－mgh2②情景体验2:一个质量为m的物体,从高度为h1的位置A沿着倾斜 的直线向下运动到高度是h2的位置B,这个过程中重力做的功是 多少?l探究结果：WG=mgh1－mgh2θ③情景体验3:如果这个物体沿任意路径从高度为h1的位置A 运动到高度是h2的位置B,这个过程中重力做的功是多少?探究方法：极限法重力的功类型1: 类型2: 类型3: WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2WG＝mgl cosθ＝mgΔh＝mgh1－mgh2WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋… ＝mgΔh ＝mgh1－mgh21、探究结果：WG=mgh1－mgh2 2、探究结论：①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。重力作正功重力势能增加；重力做负功重力势能减小②看起来，物体所受的重力和它所处的高度的乘积， 是一个具有特殊意义的物理量。这个物理量一方面与 重力所做的功密切相关，另一方面它随着高度的变化 而变化，恰与势能的基本特征一致。一、重力做功二、重力势能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、表达式： 3、单位：国际单位: 焦耳 ( J )重力势能是标量，无方向，但有正负。 4、重力势能的变化 ΔEP=mgh2-mgh1 Ep=mgh讨论与交流 （1）假设教学楼每层教室的高度是4m，日光灯的质量是1kg，你们目测我们教室上面的灯有多高？灯的重力势能是多少？四楼的同学觉得我们教室上方的灯有多高？重力势能是多少？ （2）通过上一个问题，请说一说关于重力势能表达式中的“h”，你有什么看法？三、重力势能的相对性 定义：选取某一水平面，假定物体在这个水平面上时，重力势能为零，这个平面叫做重力势能的“参考平面”，又叫“零势能面”注意:（1）重力势能表达式中的“h”是相对于参考平面而言的，物体位于同一位置，取不同的参考平面，它的重力势能值可能不同。所以我们说，重力势能具有“相对性”。参考平面的选取是任意的 . (2)物体位于参考平面之上时，重力势能为“正”，位于参考平面之下时，重力势能为负；正负表示大小。 学科网例： 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)6J10J-4J0Ｊ?选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同1716例： 如图，质量0.5 ... ...
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