高中物理公开课优质实用课件精选第七章5重力势能.pptx
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1、重力势能重力势能执教教师:XXX目标定位1.认识重力做功与物体运动的路径无关的特点.2.理解重力势能的概念,理解重力做功与重力势能变化的关系.3.知道重力势能具有相对性,知道重力势能是物体和地球所组成的系统所共有的.学案5重力势能知识探究自我检测知识探究一、重力做的功 问题设计如图1所示,一个质量为m的物体,从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B.图1(1)根据功的公式求出甲、乙两种情况下重力做的功;答案甲中WGmghmgh1mgh2乙中WGmglcos mghmgh1mgh2(2)求出丙中重力做的功;答案把整个路径AB分成许多很短的间隔AA1、A1A2,由于每一段都很
2、小,每一小段都可以近似地看作一段倾斜的直线,设每段小斜线的高度差分别为h1、h2,则物体通过每小段斜线时重力做的功分别为mgh1、mgh2.物体通过整个路径时重力做的功WGmgh1mgh2mg(h1h2)mghmgh1mgh2(3)根据(1)、(2)说明重力做功的特点?答案物体运动时,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.要点提炼1.重力做的功WGmg(h1h2),其中h1、h2分别是初、末位置的高度.物体由高处运动到低处时,重力做 功.物体由低处运动到高处时,重力做 功.2.重力做功的特点:物体运动时,重力对物体所做的功只与物体初、末位置的 有关,与物体运动的
3、无关.路径正负高度差二、重力势能 问题设计如图2所示,质量为m的物体自高度为h2的A处下落至高度为h1的B处,求此过程中重力做的功和重力势能的变化量,并分析它们之间的关系.图2答案重力做的功WG mg(h2h1)mgh,选地面为零势能参考平面,物体的重力势能由mgh2变为mgh1,重力势能的变化量Epmgh1mgh2mgh,可见WGEp.所以,重力做的功等于重力势能的变化量.要点提炼1.重力势能Ep ,它是 量,单位是 ,符号是 .2.重力做功与重力势能改变的关系(1)表达式WG Ep(2)两种情况:Ep1Ep2mgh标焦耳J三、重力势能的相对性和系统性 问题设计如图3所示,桌面距地面高为H,
4、一物体质量为m,放在距桌面h处:(1)若以地面为零势能参考平面,物体具有的重力势能是多少?以桌面为零势能参考平面,其值又是多少?答案以地面为零势能参考平面时,物体的重力势能Ep1mg(Hh).以桌面为零势能参考平面时,重力势能Ep2mgh.图3(2)选取不同的零势能参考平面,物体具有的重力势能不同,这说明了什么?答案说明了重力势能具有相对性,Epmgh表达式中,h是物体重心到参考平面的高度,具有相对性.选择哪个水平面做零势能参考平面,可视研究问题的方便而定.通常选择地面为零势能参考平面.(3)选取不同的零势能参考面,重力势能的变化相同吗?答案相同要点提炼1.重力势能的相对性(1)重力势能具有
5、性,即Ep与选取的_ )有关.因此,在计算重力势能时,必须首先选取参考平面.(2)重力势能的变化是 的,它与参考平面的选取 .无关相对参考平面(零势能面绝对(3)正负的含义:在参考平面上方物体的重力势能是 值,表示物体在这一位置的重力势能比在参考平面上时 ;在参考平面下方,物体的重力势能是 值,表示物体在这一位置的重力势能比在参考平面上时 .2.重力势能的系统性:重力势能是 与 所组成的系统共有的.物体正大负小地球典例精析一、对重力做功的理解与计算例1物体沿不同的路径从A运动到B,如图4所示,则()A.沿路径ACB重力做的功大些B.沿路径ADB重力做的功大些C.沿路径ACB和路径ADB重力做功
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