8.2重力势能 （第2课时） 课件 高一年级下册学期物理人教版（2025）必修第二册(共17张PPT)（含音频+视频）.pptx

必修二第八章

8.2重力势能（第2课时）

重点回顾

一、重力做的功

WG=mgh

WG为重力所做的功，m为物体质量，h是高度差。

二、重力势能

物体所受重力mg与所处高度h的乘积,用Ep表示。

①单位：

焦耳，符号为J，

1J=1kg·m/s2·m=1N·m

②重力势能是：标量，但有正负。并且正负号要参与大小比较。

重力做功的量=重力势能变化量:

h表示物体的高度

具有相对性

那重力势能也具有同样的相对性吗？

设m=0.1kg

g=10m/s2

以桌面为参考面：

EP1=0.1×10×1=1J

以地面为参考面：

EP2=0.1×10×2=2J

重力势能的相对性

g=10m/s2

EP1=1J

EP2=2J

物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫作参考平面，物体的重力势能取为0。

注意：零势能面可任意选择的，选择哪个平面为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面或较低的位置作为参考平面。

默认地面

重力势能的相对性

在参考平面上方的物体，重力势能是正值；

在参考平面下方的物体，重力势能是负值。

-4

4

3

2

0

1

-1

-2

-3

h/m

选择桌面

EP0

EP0

比如3J-4J

因为3J处于的位置最高。

重力势能的正负

以二楼的地面作为参考平面，二楼房间里A处的物体具有正的重力势能，一楼房间里B处的物体具有负的重力势能。

重力势能的正负

典型例题

例1.一物体在自由下落过程中，重力做了2J的功，则（）

A．该物体重力势能减少，减少量小于2J

B．该物体重力势能减少，减少量等于2J

C．该物体重力势能减少，减少量大于2J

D．该物体重力势能增加，增加量等于2J

B

典型例题

例2.如图所示，质量为m=3kg的木块在倾角的足够长的斜面上以的加速度由静止开始下滑，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求；

(1)前内重力做的功；

(2)前内重力的平均功率；

(3)末重力的瞬时功率。

144J

36W

72W

弹性势能

弹性势能

物体由于发生弹性形变每个物体的各部分之间都有力的相互作用，这样的力叫做弹力。

弹性势能

发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的相互作用而具有的势能，叫做弹性势能。

弹性势能跟形变的大小有关系

（1）在弹性限度内，弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关。被拉伸或压缩的长度越长，恢复原状过程中对外做的功就越多，弹簧的弹性势能就越大。

（2）弹簧的弹性势能还跟弹簧的劲度系数有关。不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数越大，弹簧恢复原状过程中对外做的功就越多，因而弹簧的弹性势能就越大。

弹性势能

弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系

（1）弹簧弹力做正功：弹性势能减少。

（2）弹簧弹力做负功：弹性势能增加。

弹性势能的表达式:

（1）一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能为零。

（2）L为弹簧的伸长量或压缩量。

（3）L，Ep具有相对性。

弹簧弹力做功与弹性势能变化的表达式

重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的

势能也叫位能，与相互作用的物体的相对位置有关。

弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的。

势能

C

典型例题

例3.如图所示，将弹簧拉力器用力拉开的过程中，弹簧的弹力和弹性势能的变化情况是（)

A．弹力变大，弹性势能变小

B．弹力变小，弹性势能变大

C．弹力和弹性势能都变大D．弹力和弹性势能都变小

一、重力势能的相对性

物体的重力势能也总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫做参考平面。

①重力势能：EP=mgh

②重力势能的变化绝对性

相对性

二、弹性势能

发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。

①跟弹簧形变的大小有关系

②跟弹簧的劲度系数有关

势能也叫位能，与相互作用的物体的相对位置有关。

课堂小结

课堂小结

弹性势能的表达式:

（1）一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能为零。

（2）L为弹簧的伸长量或压缩量。

（3）L，Ep具有相对性。

弹簧弹力做功与弹性势能变化的表达式

弹簧弹力做功与弹性势能变化的表达式

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