2024年《金牌学案》物理人教版必修第二册教师用书配套PPT课件：22　第八章　2．重力势能.pptxVIP

;;探究重构·关键能力达成;如图所示，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B，在这个过程中思考并讨论以下问题：;【问题】

(1)根据功的公式求出甲、乙两种情况下重力做的功。

(2)求出丙中重力做的功。

(3)重力做功有什么特点？;提示：(1)甲中WG＝mgh＝mgh1－mgh2，乙中WG′＝mglcosθ＝mgh＝mgh1－mgh2。

(2)把整个路径AB分成许多很短的间隔AA1、A1A2…，由于每一段都很小，每一小段都可以近似地看作一段倾斜的直线。设每段小斜线的高度分别为Δh1、Δh2…，则物体通过每小段斜线时重力做的功分别为mgΔh1、mgΔh2…，则物体通过整个路径时重力做的功WG″＝mgΔh1＋mgΔh2…＝mg(Δh1＋Δh2…)＝mgh＝mgh1－mgh2。

(3)物体运动时，重力对物体做的功只跟物体的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。;1．重力做功大小只与重力和物体高度变化有关，与受其他力及运动状态均无关。

2．物体下降时重力做正功，物体上升时重力做负功。

3．物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。;?;[跟进训练]

1．如图所示，质量关系为m1＞m2＞m3的三个小球分别沿三条不同的轨道1、2、3由离地高h的A点滑到同一水平面上，轨道1、3光滑，轨道2粗糙，重力对小球做的功分别为W1、W2、W3，则下列判断正确的是()

A．W1＞W2＝W3 B．W1＝W3＞W2

C．W1＝W2＝W3 D．W1＞W2＞W3;D[重力做功只与物体重力和初、末位置的高度差有关，由于三个小球下滑的高度均为h，质量关系为m1＞m2＞m3，故W1＞W2＞W3，D正确。];1．意义：mgh的特殊意义在于它一方面与____________密切相关，另一方面它随着______的增加而增加、随着质量的增加而增加，我们把mgh叫作__________。

2．表达式：Ep＝_____。

3．重力势能是______(选填“矢量”或“标量”)。

4．单位：______，符号___。1J＝1kg·m·s-2·m＝_________。;5．重力做功与重力势能的关系。

(1)WG＝__________(其中Ep1表示物体在初位置的重力势能，Ep2表示物体在末位置的重力势能)。

(2)两种情况：

①物体由高处运动到低处时，重力做______，重力势能______，即WG____0，Ep1____Ep2。

②物体由低处运动到高处时，重力做______，重力势能______，即WG____0，Ep1____Ep2。;6．重力势能的相对性。

(1)参考平面：物体的重力势能总是相对于某一________来说的，在参考平面上，物体的重力势能取作___。

(2)相对性：选择不同的参考平面，物体重力势能的数值______(选填“相同”或“不同”)。

(3)正负的含义：参考平面上方物体的重力势能是______，参考平面下方物体的重力势能是______。;如图所示，幼儿园小朋友们正在兴高采烈地玩滑梯，请思考以下问题：;【问题】

(1)若选地面为参考平面，小朋友滑落到地面上时的重力势能一定为零吗？

(2)若选其他高度为参考平面，小朋友滑落到地面上时的重力势能一定为零吗？

(3)小朋友从最高点滑落到地面过程中重力势能是增加还是减少？;提示：(1)若选地面为参考平面，则小朋友滑落到地面上时的重力势能就一定为零。

(2)若选其他高度为参考平面，则小朋友滑落到地面上时的重力势能就一定不为零。

(3)根据重力势能的表达式知，小朋友沿滑梯下滑时，高度变低，重力做正功，重力势能减少。;1．对重力势能的理解

(1)系统性：重力势能是物体和地球所组成的系统共同具有的能量，不是地球上的物体单独具有的。

(2)相对性：重力势能Ep＝mgh与参考平面的选择有关，式中的h是物体重心到参考平面的高度。重力势能是标量，只有大小而无方向，但有正负之分。当物体在参考平面上方时，Ep为正值；当物体在参考平面下方时，Ep为负值。注意物体重力势能的正负是表示比零势能大，还是比零势能小。;(3)参考平面选择的任意性：视处理问题的方便而定，一般选择地面或物体运动时所达到的最低点为参考平面。

(4)重力势能变化的绝对性：物体从一个位置运动到另一个位置的过程中，重力势能的变化与参考平面的选取及过程无关，它的变化量是绝对的。;2．重力做功与重力势能改变的关系

(1)表达式WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp。

(2)重力做多少正功，重力势能减小多少；克服重力做多少功，重力势能增加多少。;【典例2】如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h。若以桌面为参考平面，那么小球落地时