物理：7.4《重力势能》jiang

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1、7.4重力势能教学目标教学目标 教学目标 1、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算. 2、理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关. 3、知道重力势能的相对性. 教学重点教学重点 重力势能的概念及重力做功跟物体重力势能改变的关系。 教学难点教学难点 重力势能的系统性和相对性。复习提问 势能的概念？相互作用的物体凭借其位置而具有的能量相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能叫做势能引入： 1、与高度有关、与高度有关 2、与质量有关、与质量有关 5 4）同一铅球吊在同学头顶上不同高度）同一铅球吊在同学头顶上不同高度g 感觉如何感觉如何重力势能重力势能Gwmghcos

2、GWmglmgh物体竖直下落物体竖直下落AhBm1h2h物体沿斜线运动物体沿斜线运动AChmL2h1h12mghmgh12mghmgh6h1h2h3物体沿曲线运动物体沿曲线运动ACh2h1hAh 1mL L711coshmgmglW321WWWW321hmghmghmgWmgh21mghmgh )(321hhhmgh2hh2h1AB物体从物体从A落到落到B的过程中的过程中,重力做功重力做功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只跟始末位置的高度差有关差有关8hmgWG重力做功与路径无关重力做功与路径无关 一质量为一质量为1kg1kg的小球从的小球从3m3m高处下落高处下落

3、, , 碰撞地面后碰撞地面后弹起弹起, , 每次弹起的高度比下落高度低每次弹起的高度比下落高度低1m, 1m, 求求: :小球从小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功? ? (g=10m/s2)解: 小球下落高度为小球下落高度为3m3m9hmgWGJ3101J30 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12mghmgh12()mg hhhh2h1AB物体从物体从A落到落到B的过程中的过程中,重力做功重力做功12mghmghhmgWG“mgh” 表示物体的重力势能表示物体的重力势能重力势能的表达式重力势能的表达

4、式 Ep = mgh m 物体的质量，单位：千克（物体的质量，单位：千克（kg）Ep 物体的重力势能，单位：焦（物体的重力势能，单位：焦（J）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） 即：物体的重力势能等于物体的重即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积量和它的高度的乘积12WG = Ep1 - Ep2=EP 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正正负负减少减少增加增加重力做的功

5、重力做的功等于等于重力势能的减少重力势能的减少物体克服重力物体克服重力做的功做的功等于等于重重力势能的增加力势能的增加14重力势能计算重力势能计算：楼顶上质量为楼顶上质量为m的的物体，它的物体，它的重力势能重力势能多大呢？多大呢？h 是相对哪个是相对哪个参考平面呢参考平面呢? ?需要先选定参考平面需要先选定参考平面 在参考面下方的物体的高度是负值，在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。重力势能也是负值。 参考平面的选取是任意的参考平面的选取是任意的 . 在参考面上方的物体的高度是正值，在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；重力势能也是正值；势能是标量势能是标量+ +、表