高中物理 第二章 第2節(jié) 勢(shì)能的改變 重力勢(shì)能的改變課件 魯教版必修2.ppt

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第2節(jié)：勢(shì)能的改變 ——重力勢(shì)能的改變,引出問題,運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能，處于一定高度的物體有沒有能量？,重力勢(shì)能：物體處于一定的高度具有的能量叫重 力勢(shì)能。 用EP表示。,提出問題：影響重力勢(shì)能的因素有哪些呢？,猜想與假設(shè)：,高度、,質(zhì)量,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)方法：,實(shí)驗(yàn)器材：,控制變量法,大小質(zhì)量均不同的小鐵柱和小木塊、刻度尺、裝有沙子的玻璃容器、模型小板凳、,1、控制質(zhì)量不變，比較高度與重力勢(shì)能的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)過程：,2、控制高度不變，比較質(zhì)量與重力勢(shì)能的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)分析：,現(xiàn)象1：,現(xiàn)象2：,越高,越低,越大,越小,EP∝ h,越大,越小,越小,越大,EP∝ m,實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,EP∝ h,EP∝ m,,一、重力勢(shì)能,1.定義：物體處于一定的高度具有的能量叫重力勢(shì)能，用EP表示。,2.公式：,(h為物體重心到參考面的高度),焦耳（Ｊ）,重力勢(shì)能是一個(gè)標(biāo)量,3、單位：,4、標(biāo)矢性：,例題： 一個(gè)質(zhì)量為1０kg的投影儀,把它吊在一張高1m的桌面上空２ｍ處,這個(gè)投影儀是否具有重力勢(shì)能呢？此投影儀的重力勢(shì)能是多少呢？（取g=10ｍ/s2）,,1、選桌子為參考平面,h1=2m, EP1=mgh1=10x10x2J=200J,2、選地面為參考平面,h2=（2+1）m=3m EP2=mgh2=10x10x3J=300J,3、選天花板為參考平面,h3= － 0.5m EP3=mgh3=－ 10x10x0.5J=－50J,解：,一、重力勢(shì)能,1.定義：物體處于一定的高度具有的能量叫重力勢(shì)能,2.公式：,3.單位：焦耳(J),4.標(biāo)矢性：重力勢(shì)能是標(biāo)量,,(h為物體重心到參考面的高度),,5.重力勢(shì)能具有相對(duì)性,(1)選擇不同的參考面（零勢(shì)能面），重力勢(shì)能是不同的。 （一般選擇地面 ）,(2)物體在參考平面上方,h0,重力勢(shì)能是正值，表示該點(diǎn)位置所具有的重力勢(shì)能比參考面上所具有重力勢(shì)能大。,(3)物體在參考平面下方,h0,重力勢(shì)能是負(fù)值，表示該點(diǎn)位置所具有的重力勢(shì)能比參考面上所具有重力勢(shì)能小。,合外力做的功可以使物體的動(dòng)能發(fā)生變化，那么什么力做功會(huì)使物體重力勢(shì)能的發(fā)生變化呢？,提出問題？？,二、重力做功與重力勢(shì)能的改變,mgh2,mgh1,mgh1,mgh2,mgh1-mgh2,mgh1-mgh2,物體重力勢(shì)能的變化只由重力所做的功決定，與其它力所做的功均無關(guān)。因此，重力所做的功與重力勢(shì)能改變的關(guān)系可以寫成,結(jié)論：,1、物體從高處下落的過程中，重力做正功，WG0， EP1EP2，即重力勢(shì)能減小。,2、物體從低處升高的過程中，重力做負(fù)功，WG0，EP1EP2， 即重力勢(shì)能增大。,提出問題,上面我們討論物體的運(yùn)動(dòng)路徑都是在豎直方向，如果物體運(yùn)動(dòng)的路徑是做曲線運(yùn)動(dòng)，重力對(duì)物體做功又將如何？,三、重力做功與物體運(yùn)動(dòng)路徑的關(guān)系,mgh1,mgh1,mgh1,mgh2,mgh2,mgh2,mgh1-mgh2,mgh1-mgh2,mgh1-mgh2,結(jié)論：,重力做功只與物體始末位置的高度差有關(guān)，與路徑無關(guān)。,課堂小結(jié),一、重力勢(shì)能,1.定義：物體處于一定的高度具有的能量叫重力勢(shì)能。用EP表示。,2.公式：,(h為物體重心到參考面的高度),3、單位：焦耳（Ｊ）,４、重力勢(shì)能是一個(gè)標(biāo)量,5.重力勢(shì)能具有相對(duì)性,(1)選擇不同的零勢(shì)面，重力勢(shì)能是不同的（一般 選地面） (2)物體在參考平面上方,h0,重力勢(shì)能是正值。 (3)物體在參考平面下方,h0,重力勢(shì)能是負(fù)值。,二、重力做功與重力勢(shì)能的改變,三、重力做功與物體運(yùn)動(dòng)路徑的關(guān)系,重力做功只與物體始末位置的高度差有關(guān)，與路徑無關(guān)。,物體重力勢(shì)能的變化只由重力所做的功決定，是否存在其它力的作用及有沒有其它力做功均無關(guān)。,課后練習(xí),練習(xí)1、關(guān)于重力勢(shì)能，下列說法正確的是( ) (A)放在地面上的物體所具有的重力勢(shì)能一定為零 (B)重力勢(shì)能恒大于零 (C)重力勢(shì)能的大小只由重物本身的質(zhì)量決定 (D)將質(zhì)量為m的物體勻速舉高h(yuǎn)，重力勢(shì)能增加mgh,D,B,C,練習(xí)3、圖5表示一個(gè)斜拋物體的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體由拋出位置1運(yùn)動(dòng)到最高位置2時(shí)，重力做功是多少？重力勢(shì)能改變了多少？由位置2運(yùn)動(dòng)到跟位置1在同一水平面上的位置3時(shí)，重力做功和重力勢(shì)能的變化是多少？由位置1運(yùn)動(dòng)到位置3呢？,解：,由1到2:,重力做功-mgh，,重力勢(shì)能增大mgh,由2到3:,重力做功mgh ，,重力勢(shì)能減少mgh,由1到3:,重力做功和勢(shì)能變化均為零,