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1、高一物理重力势能教学课件第1页，本讲稿共22页（2 2）俄罗斯俄罗斯“和平号和平号”空间站坠落时，为什空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃烧时，温度可达么会燃烧？碎片燃烧时，温度可达3000，其能量由什么能量转化而来？其能量由什么能量转化而来？“和平号和平号”空间站残片空间站残片第2页，本讲稿共22页水电站水电站（3 3）水力发电站为什么要修那么高的大坝？）水力发电站为什么要修那么高的大坝？）水力发电站为什么要修那么高的大坝？）水力发电站为什么要修那么高的大坝？第3页，本讲稿共22页重力势能玉溪师范学院玉溪师范学院易子娟易子娟第4页，本讲稿共22页前言前言 物体由于被举高而具有的能叫物体由于被举
2、高而具有的能叫重力势能重力势能。几个概念重力：物体由于地球的吸引而受到 的力势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的 能量。一个新的概念重力势能第5页，本讲稿共22页第6页，本讲稿共22页第7页，本讲稿共22页用自己的课本做如下试验用自己的课本做如下试验 1、与高度有关、与高度有关 2、与质量有关、与质量有关 1）同一课本从不同高度下落到自己手上，）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉感觉 2）不同质量的课本从同一高度下落到自己）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉手上，感觉 探究得到的结论：探究得到的结论：5第8页，本讲稿共22页从前面学习的知识可知，力所做的功等于力的大小、位移的大
3、小、力与位移的夹角的余弦这三者的乘积同一小球从不同运动轨迹下降同样高度其重力做的功谁大谁小？第9页，本讲稿共22页物体物体竖直竖直下落下落 从从 A A 到到 B BAhBh1h2WG=mgh =mg(h1h2)=mgh1mgh2 一.重力做功第10页，本讲稿共22页物体沿斜线运动物体沿斜线运动 从从 A A 到到 C CAChLh1h2WG=mgLcos =mgh =mg(h1h2)=mgh1mgh2第11页，本讲稿共22页物体物体沿曲线沿曲线运动运动 从从 A A 到到 C Ch1h2h3AChAh 1L LW1=mglcos1=mg h 1W=W1+W2+W3+W=mg h 1+mg h
4、 2+mg h 3+=mg（h 1+h 2+h 3)=mg h=mgh1mgh2第12页，本讲稿共22页原来物体运动时，重力对它做的功原来物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点位置有关，而只跟它的起点和终点位置有关，而跟物体运动的路径无关！跟物体运动的路径无关！第13页，本讲稿共22页 可见物体在从可见物体在从A运动到运动到B B的过程中无论是直线还是的过程中无论是直线还是曲线重力做功：曲线重力做功：WG G=mg h重力做功与路径无关重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关只跟始末位置的高度差有关 可见可见,重力做的功等于重力做的功等于“mgh”这个量的变化这个量的变化.在物理学中
5、，在物理学中，“mghmgh”是一个由特殊意义的物理量是一个由特殊意义的物理量.就用这个物理量表示物就用这个物理量表示物体的重力势能。体的重力势能。第14页，本讲稿共22页 二、重力势能的表达式二、重力势能的表达式 Ep=mgh m 物体的质量，单位：千克（物体的质量，单位：千克（kg）g 重力加速度，单位：米秒重力加速度，单位：米秒2（ms2）h 物体的高度，单位：米（物体的高度，单位：米（m）Ep 物体的重力势能，单位：焦（物体的重力势能，单位：焦（J）即：物体的重力势能等于物体的重量即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积和它的高度的乘积标量标量第15页，本讲稿共22页1.把一个
6、物体举高，重力做什么功？重把一个物体举高，重力做什么功？重力势能如何变化？力势能如何变化？思考题：思考题：2.一个物体从高处下落，重力做什么一个物体从高处下落，重力做什么功？重力势能如何变化？功？重力势能如何变化？第16页，本讲稿共22页WG =mgh1-mgh2 14三、重力做功与重力势能变化关系三、重力做功与重力势能变化关系重力做功重力做功WG(正、负）正、负）重力势能重力势能EP（增加、减少）（增加、减少）重力做功和重力重力做功和重力势能变化的关系势能变化的关系物体物体上升上升物体物体下降下降负负正正增加增加减少减少物体克服重力做物体克服重力做的功的功等于重力势重力势能的增加能的增加重力
7、做的功重力做的功等于重重力势能的减少力势能的减少第17页，本讲稿共22页计算重力势能之前需要先选定计算重力势能之前需要先选定参考平面参考平面 在参考面下方在参考面下方的物体的高度是的物体的高度是负值负值，重力势能，重力势能也是也是负值负值。参考平面的选取是参考平面的选取是任意任意的的.在参考面上方在参考面上方的物体的高度是的物体的高度是正值正值，重力势能，重力势能也是也是正值正值；17四、重力势能的相对性四、重力势能的相对性高度是相对的，所以重力势能也是相对的高度是相对的，所以重力势能也是相对的第18页，本讲稿共22页重力势能是地球与物体所组成的系统共有的，而不是地球上的物体单独具有的。五、重
8、力势能的系统性：第19页，本讲稿共22页例：例：如图，质量如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上的小球，从桌面以上h1=1.2m的的A点落到地面的点落到地面的B点，桌面高点，桌面高h2=0.8m请按要求填写下表请按要求填写下表(g=10m/s2)参考参考平面平面小球在小球在A点重点重力势能力势能小球在小球在B点重点重力势能力势能下落过程下落过程小球重力小球重力做功做功下落过程下落过程小球重力小球重力势能变化势能变化桌面桌面地面地面 6J10J-4J010J10J-10J-10Jh1h2AB 选取不同的参考平面选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同物体的重力势能的数值不同 对一个确定的过程
9、，对一个确定的过程，W WG G和和E EP P与参考面的选择无关与参考面的选择无关20第20页，本讲稿共22页小小 结结一、重力做功的特点：一、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差有关与路径无关，只与起点和终点的高度差有关二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。三、重力做功与重力势能变化的关系：三、重力做功与重力势能变化的关系：重力做正功时重力做正功时,重力势能减少重力势能减少WG=mgh1mgh2 重力做负功时，重力势能增加重力做负功时，重力势能增加WG=mgh 高度差高度差 Ep=mgh第21页，本讲稿共22页再见再见!第22页，本讲稿共22页