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课件网) 重力势能 (1)打桩机的重锤从高处落下时,为什么能把水泥打进地里? (2)水力发电站为什么要修那么高的大坝? 一、提出问题 引入新课 二、合作探究 掌握知识 结合以下两个情景猜想: 物体的重力势能和哪些因素有关系? 1、屋顶上有一块砖和一片树叶,落到你头上的感觉。。。 2、两个相同小球分别从2楼和20层楼阳台处,落到你头上的感觉。。。 ① 与质量有关② 与高度有关 回顾: 功是能量转化的量度,某力做了多少功,就有多少能量从一种形式转化为另一种形式。换言之,物体的能量发生变化时一定伴随着有力对其做功!! 思考: 那物体的重力势能发生变化,是由于哪个力做功了呢? 探究一: 重力做功的特点 情景: 质量为m的物体从离地面高h1处沿不同路径运动至h2处。 h1 △h h2 L θ 思考1:沿路径1运动时,重力做了多少功?若沿路径2呢? 1 2 h1 △h h2 L θ 思考2: 若让物体沿路径3运动呢? 1 2 3 极限思想! 物体沿曲线运动 思考2: 通过刚才的计算,你能总结重力做功的特点吗? 思考1: 上述情境中,重力做功与物体是否还受其他力、物体加速减速还是匀速有关吗? 结论:重力做功与路径无关,只跟初末位置的高度差有关。 △h为初末位置的高度差 探究二:重力势能的表达式 看起来, “mgh”是一个具有特殊意义的物理量 结论 物体的重力势能等于它所受的重力与所处高度的乘积 EP=mgh 标量、 物体由于被举高而具有的能量 1、定义: 2、单位: 焦耳(J) 3、标矢性: h m 状态量 思考:h指的是什么? 零势能面: 参考平面的选取是任意的,可视研究问题的方便而定,通常选择地面为零势能面。 4、重力势能的相对性 “h”指物体重心到参考平面的高度,是相对的,则重力势能也是相对的,所以 计算重力势能之前需要先选定参考平面 重力势能的相对性 h h h A h h h A B B EPA=2mgh EPB=-2mgh EPA=0 EPB=0 处在参考平面的物体的重力势能为0 ,参考平面上方的物体的重力势能是正数,参考平面下方的物体的重力势能是负数 。 重力势能的正负有什么意义呢? 表示大小!! 思考: 如果苹果不受地球的引力作用了,它还具有重力势能吗? 重力势能是地球和物体所组成的“系统”所共有的。 阅读课本66页最后一段: WG=mgh1-mgh2 初态的重力势能 末态的重力势能 重力做的功 B A mg h h1 h2 WG=EP1-EP2 重力做功对应着重力势能的变化 探究三:重力做功与重力势能变化之间的关系 1、当物体由高处向低处运动时: 2、当物体由低处向高处运动时: 重力做功和重力势能变化的关系 重力做正功,即WG>0,EP1>EP2 重力势能减小 重力做负功,即WG<0,EP1<EP2 重力势能增大 WG=EP1-EP2 重力做的功等于重力势能的减少量 物体克服重力做的功等于重力势能的增加量 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) 参考 平面 小球在A点重力势能 小球在B点重力势能 下落过程小球重力做功 下落过程小球重力势能变化 桌面 地面 6J 10J -4J 0 10J 10J 减少10J 减少10J h1 h2 A B 通过计算你有什么新的发现? 三、迁移应用 能力提升 重力势能与参考平面的选取有关,是相对的;而重力势能的变化与参考平面无关,是绝对的。 1、关于重力势能的几种理解,正确的是 A 重力势能等于零的物体,一定不会对别的物体做功 B 放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零 C 在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等 D 一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,其重力势能变小了 答案:C 实例探究|重力势能的理解 课堂练习 2、关于重力做功和物体的重力势能,下列说法正确的是: A、当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少 ... ...