人教版高中物理必修二第七章第四节重力势能课件(共28张PPT)

新课引入从物理学的角度思考“搬起石头砸自己的脚”新课引入物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。新课引入重力势能的大小可能与那些因素有关？质量（重量）高度思考：一、探究影响重力势能的因素：实验设计：重物从高处落下击中下方的报纸，以报纸是否被击穿来定性判断重力势能的大小。结论：高度越大，重力势能越大结论：质量（重量）越大，重力势能越大实验方法：控制变量法实验步骤：（1）让同一重物从不同高度下落（2）不同质量（重量）的物体从同一高度下落石头在下落的过程中的能量转化？重力势能转化为动能功是能量转化的量度。这一能量转化是通过什么力做功实现的呢？重力做功思考：下面给出三种具有代表性的运动形式：ABh2h1hAhBm1h2hABhθmL2h1h在重力作用下的运动形式有哪些呢？思考：二、探究重力做功的特点：物体竖直下落从A到BA△hBh1h2WG=mg△h=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2二、探究重力做功的特点：物体沿斜线运动从A到BAB△hθLh1h2WG=mgLcosθ=mg△h=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2二、探究重力做功的特点：物体沿曲线运动从A到BΔh1Δh2Δh3AB△h2h1hA△h1θL)(321hhhmghmg21mghmgh321321hmghmghmgW11coshmgmglW二、探究重力做功的特点：结论：重力做功与物体运动的路径无关，只跟它的起点和终点的位置（高度）有关；或者说只与初、末位置的高度差有关。WG=mg△h=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。与重力势能的基本特征一致。把物理量mgh叫做重力势能。思考：WG=mgh1-mgh2中mgh的意义1.表达式：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。2.国际单位：焦耳(J)3.标失性：标量Ep=mgh三、重力势能mNmsmKgJ11124.系统性：物体的重力（mg）是物体和地球间的相互作用力，所以重力势能是地球与物体所组成的物体“系统”所共有的，重力势能具有系统性。Ep=mgh三、重力势能对式中mg的思考脑筋急转弯：小明从五楼的窗台上跳下来却安然无恙，为什么？Ep=mgh三、重力势能这个例子说明高度具有相对性。对式中h的思考5.相对性：h是物体的重心相对参考面(零势能面）的高度。高度的相对性决定了重力势能的相对性。物体在参考面以上，h取正，Ep为正；物体在参考面以下，h取负；Ep为负；重力势能是标量，有正负，其正负表示大小。Ep=mgh三、重力势能hhhAhhhAhhhABBBEPB=-3mghEPA=2mghEPB=-2mghEPA=0EPA=-mghEPB=01.重力势能的大小与参考面的选择有关；2.重力势能的改变与参考面的选择无关；重力势能的变化EPB－EPA＝-2mgh加深理解四、重力做功与重力势能变化的关系21mghmghhmgWG12mghmghEEEPAPBPPGEWA到B过程重力做功A到B过程重力势能的改变所以：对一确定的过程，重力做功的大小与重力势能改变的多少相等。四、重力做功与重力势能变化关系的理解：对PGEmghmghW211.物体下落，重力做功，重力势能，减少的重力势能重力对物体做的功；2.物体上升，重力做功，重力势能，增加的重力势能克服重力对物体做的功。正减少等于负增加等于参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能A到B过程小球重力做功A到B过程小球重力势能变化桌面地面6J10J-4J010J10J-10J-10Jh1h2AB►EP的大小与参考面的选择有关,具有相对性；►对一个确定的过程，WG和与参考面的选择无关，具有决对性,WG和互为相反数。五、知识的应用PEPEPAEPBEGWPAPBPEEE打桩机以蒸汽或压缩空气为动力将钢质锤头提升，而后任其沿导杆下落而打桩。打桩机六、重力势能的利用和危害2006年5月，全长2309米的三峡大坝全线建成，全线浇筑达到设计高程海拔185米，其1820万千瓦的装机容量和847亿千瓦时的年发电量均居世界第一。六、重力势能的利用和危害水电站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。雪崩2六、重力势能的利用和危害六、重力势能的利用和危害高空抛物遵守社会公德:防止高空坠物小结:一、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的位置（高度差）有关二、重力势能：具有相对性和系统性三、重力做功与重力势能变化的关系：重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加hmgWGmghEPPGEW功是能量转化的量度作业：完成本节学案、重力势能疑是银河落九天飞流直下三千尺