高中物理必修2教案與課件7-4重力勢(shì)能

重力勢(shì)能重力勢(shì)能1第1頁(yè)

年９月２１日早晨，俄羅斯高加索北奧塞梯地域一個(gè)村莊發(fā)生雪崩，造成最少１００人失蹤。

雪崩22第2頁(yè)

美國(guó)內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑。這個(gè)隕石坑是5萬(wàn)年前，一顆直徑約為30～50米鐵質(zhì)流星撞擊地面結(jié)果。這顆流星重約50萬(wàn)千克、速度到達(dá)20千米／秒，爆炸力相當(dāng)于萬(wàn)千克梯恩梯(TNT)，超出美國(guó)轟炸日本廣島那顆原子彈一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個(gè)直徑約1245米，平均深度達(dá)180米大坑。聽(tīng)說(shuō)，坑中能夠安放下20個(gè)足球場(chǎng)，四面看臺(tái)則能容納200多萬(wàn)觀眾。

隕石坑美國(guó)內(nèi)華達(dá)州亞利桑那33第3頁(yè)（1）俄羅斯“和平號(hào)”空間站墜落時(shí)，為何會(huì)燃燒？碎片燃燒時(shí)，溫度可達(dá)3000℃，其能量由什么能量轉(zhuǎn)化而來(lái)？（2）打樁機(jī)重錘從高處落下時(shí)，為何能把水泥打進(jìn)地里?（3）水力發(fā)電站為何要修那么高大壩？（4）在你頭頂上方相同高度,分別用細(xì)繩懸掛一個(gè)粉筆頭和7.5Kg鉛球，你感覺(jué)有何不一樣？以上問(wèn)題根本原因都在于水電站“和平號(hào)”空間站殘片4第4頁(yè)

這是因?yàn)槲矬w一旦處于一定高度時(shí)，就含有了一定能量。而當(dāng)它從所處高處落下時(shí)，這些能量就會(huì)以做功方式釋放出來(lái)

在初中我們已經(jīng)學(xué)過(guò)：物體因?yàn)楸慌e高而含有能量叫重力勢(shì)能．

那么重力勢(shì)能大小與什么相關(guān)，又怎樣定量表示呢?本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題．5第5頁(yè)一、重力勢(shì)能：二、重力勢(shì)能相關(guān)原因物體因?yàn)楸慌e高而含有勢(shì)能。6第6頁(yè)探究：用自己書(shū)本做以下試驗(yàn)1、與高度相關(guān)

2、與質(zhì)量相關(guān)1）同一書(shū)本從不一樣高度下落到自己手上，感覺(jué)???

2）不一樣質(zhì)量書(shū)本從同一高度下落到自己手上，感覺(jué)???探究得到結(jié)論：57第7頁(yè)物體豎直下落AhBm物體沿斜線(xiàn)運(yùn)動(dòng)AChθmL6三、重力做功8第8頁(yè)Δh1Δh2Δh3物體沿曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)AChA△h1θmL7W1=mglcos0=mgΔh1=mg

Δh1+mgΔh2+mgΔh3

=mg(Δh1+Δh2+Δh3)9第9頁(yè)

可見(jiàn),重力做功等于“mgh”這個(gè)量改變.在物理學(xué)中，“mgh”是一個(gè)由特殊意義物理量.就用這個(gè)物理量表示物體重力勢(shì)能。重力做功與路徑無(wú)關(guān),只跟始末位置高度差相關(guān)10WG=mgΔh可見(jiàn)物體在從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中不論是直線(xiàn)還是曲線(xiàn)重力做功：10第10頁(yè)四、重力勢(shì)能表示式

Ep=mgh

m—物體質(zhì)量，單位：千克（kg）Ep—物體重力勢(shì)能，單位：焦（J）g—重力加速度，單位：米／秒2（m／s2）h—物體高度，單位：米（m）

即：物體重力勢(shì)能等于物體重量和它高度乘積．1211第11頁(yè)WG=Ep1-Ep2

重力做功WG(正、負(fù)）重力勢(shì)能EP（增加、降低）重力做功和重力勢(shì)能改變關(guān)系物體上升物體下降正負(fù)降低增加重力做功等于重力勢(shì)能降低物體克服重力做功等于重力勢(shì)能增加14五、重力做功與重力勢(shì)能改變關(guān)系12第12頁(yè)重力做功與路徑無(wú)關(guān)例：一質(zhì)量為5kg小球從5m高處下落,碰撞地面后彈起,每次彈起高度比下落高度低1m,求:小球從下落到停在地面過(guò)程中重力一共做了多少功?(g=9.8m/s2)解:

小球下落高度為5mJJJJ15ΔEP=E1-E2

=mgh1-mgh2WG=mgΔh13第13頁(yè)需要先選定參考平面?在參考面下方物體高度是負(fù)值，重力勢(shì)能也是負(fù)值。?參考平面選取是任意.選取哪個(gè)平面做參考面，可視問(wèn)題方便而定，通常選地面為參考面

?在參考面上方物體高度是正值，重力勢(shì)能也是正值；勢(shì)能是標(biāo)量．+、–表示大小．17六、重力勢(shì)能相對(duì)性：14第14頁(yè)七、勢(shì)能是系統(tǒng)所共有：重力勢(shì)能是地球與物體所組成系統(tǒng)共有，而不是地球上物體單獨(dú)含有。15第15頁(yè)例：

如圖，質(zhì)量0.5kg小球，從桌面以上h1=1.2mA點(diǎn)落到地面B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m．請(qǐng)按要求填寫(xiě)下表．(g=9.8m/s2)參考平面小球在A點(diǎn)重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)重力勢(shì)能下落過(guò)程小球重力做功下落過(guò)程小球重力勢(shì)能改變桌面地面5.88J9.8J-3.92J09.8J9.8J9