高中物理必修2教案与课件7-4重力势能(精品·公开课件).ppt

* * 重 力 势 能 重 力 势 能 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 美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。 陨石坑 美国内华达州亚利桑那 3 一、重力势能： 二、重力势能有关因素 物体由于被举高而具有的势能。 探究：用自己的课本做如下试验 1、与高度有关 2、与质量有关 1）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉 ? ? ? 2）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉 ? ? ? 探究得到的结论： 5 物体竖直下落 A h B m 物体沿斜线运动 A C h θ m L 6 三、重力做功 Δh1 Δh2 Δh3 物体沿曲线运动 A C h A △h 1 θ m L 7 W1=mglcos0=mg Δh1 =mg Δh1+mg Δh2+mg Δh3 =mg(Δh1+ Δh2+Δh3) 可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.在物理学中， “mgh”是一个由特殊意义的物理量.就用这个物理量表示物体的重力势能。 重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关 10 WG=mg Δh 可见物体在从A运动到B的过程中无论是直线还是曲线重力做功： 四、重力势能的表达式 Ep = mgh m — 物体的质量，单位：千克（kg） Ep — 物体的重力势能，单位：焦（J） g — 重力加速度，单位：米／秒2（m／s2） h —物体的高度，单位：米（m） 即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积． 12 WG = Ep1 - Ep2 物体 下降 物体 上升 重力做功和重力势能变化的关系 重力势能EP （增加、减少） 重力做功WG (正、负） 正 负 减少 增加 重力做的功等于重力势能的减少 物体克服重力做的功等于重力势能的增加 14 五、重力做功与重力势能的变化关系 重力做功与路径无关 例： 一质量为5kg的小球从5m高处下落, 碰撞地面后弹起, 每次弹起的高度比下落高度低1m, 求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功? (g=9.8m/s2) 解: 小球下落高度为5m J J J J 15 ΔEP=E1-E2 =mgh1-mgh2 WG=mg Δh