7.4

重力勢能7.4重力勢能11.知道重力勢能的定義，理解重力勢能的表達(dá)式。2.知道重力勢能的值是相對(duì)的，理解重力勢能正負(fù)的含義,重力勢能是標(biāo)量。3.理解重力做功與重力勢能的關(guān)系。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道重力勢能的定義，理解重力勢能的表達(dá)式。2.知道重力勢2復(fù)習(xí)回顧功與能關(guān)系：力對(duì)物體所做的功公式

功是能量轉(zhuǎn)化的量度復(fù)習(xí)回顧功是能量轉(zhuǎn)化的量度3物體由于被舉高而具有重力勢能物體的重力勢能與什么因素有關(guān)？物體的質(zhì)量物體的高度物體由于被舉高而物體的重力勢能與什么因素有關(guān)？物體的質(zhì)量物體4探究一：重力做的功與路徑的關(guān)系豎直下落沿傾斜直線沿任意路徑運(yùn)動(dòng)探究情景：質(zhì)量為m的小球從高為h1的初位置沿三種不同的路徑運(yùn)動(dòng)到高為h2的末位置。探究一：重力做的功與路徑的關(guān)系豎直下落沿傾斜直線沿任意路徑運(yùn)5h1h2hAB豎直下落WG=mgh=mg(h1－h(huán)2)=mgh1－mgh2

問題1：三種情況下重力做的功分別是多少？人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）h1h2hAB豎直下落WG=mgh問題1：三種情況下重6θLB沿斜線運(yùn)動(dòng)h1hh2WG=mgLcosθ=mgh=mg(h1－h(huán)2)=mgh1－mgh2人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）θLB沿斜線運(yùn)動(dòng)h1hh2WG=mgLcosθ人教版高7……Δh1Δh2Δh3Δh4A沿曲線運(yùn)動(dòng)h1hh2W1=mgL1cosθ1=mgΔh1WG=W1+W2+W3+……WG=mgΔh1+mgΔh2+mgΔh3+……

=mg（Δh1+Δh2+Δh3+……)=mgΔh

=mgh1－mgh2利用微元法人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）……Δh1Δh2Δh3Δh4A沿曲線運(yùn)動(dòng)h1hh2W18mg三種情況重力做功相同：【探究結(jié)論】物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。

問題2：歸納重力做的功與路徑的關(guān)系豎直下落沿傾斜直線沿任意路徑運(yùn)動(dòng)人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）mg三種情況重力做功相同：【探究結(jié)論】問題2：歸納重力做9重力做功特點(diǎn)：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。8一、重力做功的特點(diǎn)探究二：重力勢能的表達(dá)式重力做的功等于“mgh”這個(gè)量的變化。在物理學(xué)中，

“mgh”是一個(gè)有特殊意義的物理量。就用這個(gè)物理量表示物體的重力勢能。人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）重力做功特點(diǎn)：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的102、表達(dá)式：1、定義：物體所受重力mg與所處高度h的乘積叫做物體的重力勢能。用Ep表示。3、單位：4、重力勢能是標(biāo)量。Ep=mgh焦耳，符號(hào)為J二、重力勢能2、表達(dá)式：1、定義：物11需要先選定參考平面腦筋急轉(zhuǎn)彎：“冒險(xiǎn)王”從四樓窗臺(tái)上跳下來，為何平安無事？（零勢能面）對(duì)重力勢能的進(jìn)一步理解：1、重力勢能具有相對(duì)性理論上零勢能面的選取是任意的，計(jì)算時(shí)必須首先選取參考平面（零勢能面），通常選地面或系統(tǒng)最低處為參考平面（1）參考平面：

對(duì)選定的參考平面而言，在參考平面上方的物體，高度是正值，重力勢能也是正值；在參考平面下方的物體，高度是負(fù)值，重力勢能也是負(fù)值。需要先選定參考平面腦筋急轉(zhuǎn)彎：“冒險(xiǎn)王”從四樓窗臺(tái)上跳下來，122、重力勢能是標(biāo)量，其“+”、“-”表示大小3、重力勢能是地球和物體系統(tǒng)所共有的。通常

講物體具有重力勢能為習(xí)慣說法。（2）負(fù)值的含義：物體具有負(fù)的重力勢能，表示物體在該位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能要小。2、重力勢能是標(biāo)量，其“+”、“-”表示大小3、重力勢能是地13如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m。請(qǐng)按要求填寫下表。(g=10m/s2)參考平面小球在A點(diǎn)重力勢能小球在B點(diǎn)重力勢能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢能變化桌面地面6J10J-4J010J10J減少10J減少10Jh1=1.2h2=0.8AB選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同對(duì)一個(gè)確定的過程，重力做功和重力勢能的變化與參考平面的選擇無關(guān)課堂練習(xí)交流與討論重力勢能的變化（△Ep）是絕對(duì)的，與參考平面的選取無關(guān)。如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落14WG＝mgh1－mgh2WG＝Ep1－Ep2初態(tài)的重力勢能末態(tài)的重力勢能探究三：重力做的功與重力勢能有什么關(guān)系呢？【探究結(jié)論】重力做功等于重力勢能的減少量人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）WG＝mgh1－mgh2WG＝Ep1－Ep2初態(tài)的重力勢能末15

三、理解重力做功與重力勢能變化的關(guān)系物體向下運(yùn)動(dòng)，重力做

功，重力勢能

。物體向上運(yùn)動(dòng)，重力做

功，重力勢能

。當(dāng)物體向上或向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做什么功？重力勢能如何變化？正減少負(fù)增加【結(jié)論】人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）三、理解重力做功與重力勢能變化的關(guān)系物體向下運(yùn)動(dòng)，重力做161、關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是：A、當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢能一定減少；B、物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢能一定增加；C、地球上的物體的重力勢能都只有一個(gè)唯一確定的值；D、重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)。

ABD2、物體在運(yùn)動(dòng)過程中，克服重力做功為50J，則：A、重力做功為50J；B、物體的重力勢能一定增加了50J；C、物體的動(dòng)能一定減少50J；D、重力做了50J的負(fù)功。BD例題：人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）1、關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是：ABD2173、關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是A、重力勢能等于零的物體，一定不會(huì)對(duì)別物

體做功B、相對(duì)于不同的參考平面，物體具有不同數(shù)

值的重力勢能，但這并不影響研究有關(guān)重

力勢能的問題C、在同一高度將物體不論向何方向拋出，只

要拋出時(shí)的初速度大小相同，則落地時(shí)減

少的重力勢能必相等D、放在地面的物體，它的重力勢能一定等于零BC人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）3、關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是BC人教版高一物理必修218一、重力做功及其特點(diǎn)：WG

＝mgh1－mgh2

與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)。二、重力勢能：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。

1、表達(dá)式：

2、重力勢能是相對(duì)的，正負(fù)表示大小。3、重力勢能為物體和地球組成的系統(tǒng)所共有。三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：高度降低，重力做正功，重力勢能減少，減少的重力勢能等于重力做的功高度增加，重力做負(fù)功，重力勢能增加，增加的重力勢能等于克服重力做的功（重力做負(fù)功）

新知小結(jié)人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）一、重力做功及其特點(diǎn)：WG＝mgh1－mgh2新19神奇的重力燈重力燈，利用重力進(jìn)行發(fā)電。隨著燈下懸掛重物的不斷下滑，它能夠把重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，持續(xù)提供30分鐘的照明。2012年12月，英國倫敦設(shè)計(jì)師馬丁·瑞德福和吉姆·里弗斯發(fā)明了一款實(shí)用的重力燈。人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）神奇的重力燈重力燈，利用重力進(jìn)行發(fā)電。隨著燈下懸掛重物的不斷20謝謝！謝謝！217.4

重力勢能7.4重力勢能221.知道重力勢能的定義，理解重力勢能的表達(dá)式。2.知道重力勢能的值是相對(duì)的，理解重力勢能正負(fù)的含義,重力勢能是標(biāo)量。3.理解重力做功與重力勢能的關(guān)系。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道重力勢能的定義，理解重力勢能的表達(dá)式。2.知道重力勢23復(fù)習(xí)回顧功與能關(guān)系：力對(duì)物體所做的功公式

功是能量轉(zhuǎn)化的量度復(fù)習(xí)回顧功是能量轉(zhuǎn)化的量度24物體由于被舉高而具有重力勢能物體的重力勢能與什么因素有關(guān)？物體的質(zhì)量物體的高度物體由于被舉高而物體的重力勢能與什么因素有關(guān)？物體的質(zhì)量物體25探究一：重力做的功與路徑的關(guān)系豎直下落沿傾斜直線沿任意路徑運(yùn)動(dòng)探究情景：質(zhì)量為m的小球從高為h1的初位置沿三種不同的路徑運(yùn)動(dòng)到高為h2的末位置。探究一：重力做的功與路徑的關(guān)系豎直下落沿傾斜直線沿任意路徑運(yùn)26h1h2hAB豎直下落WG=mgh=mg(h1－h(huán)2)=mgh1－mgh2

問題1：三種情況下重力做的功分別是多少？人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）h1h2hAB豎直下落WG=mgh問題1：三種情況下重27θLB沿斜線運(yùn)動(dòng)h1hh2WG=mgLcosθ=mgh=mg(h1－h(huán)2)=mgh1－mgh2人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）θLB沿斜線運(yùn)動(dòng)h1hh2WG=mgLcosθ人教版高28……Δh1Δh2Δh3Δh4A沿曲線運(yùn)動(dòng)h1hh2W1=mgL1cosθ1=mgΔh1WG=W1+W2+W3+……WG=mgΔh1+mgΔh2+mgΔh3+……

=mg（Δh1+Δh2+Δh3+……)=mgΔh

=mgh1－mgh2利用微元法人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）……Δh1Δh2Δh3Δh4A沿曲線運(yùn)動(dòng)h1hh2W129mg三種情況重力做功相同：【探究結(jié)論】物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。

問題2：歸納重力做的功與路徑的關(guān)系豎直下落沿傾斜直線沿任意路徑運(yùn)動(dòng)人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）mg三種情況重力做功相同：【探究結(jié)論】問題2：歸納重力做30重力做功特點(diǎn)：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。8一、重力做功的特點(diǎn)探究二：重力勢能的表達(dá)式重力做的功等于“mgh”這個(gè)量的變化。在物理學(xué)中，

“mgh”是一個(gè)有特殊意義的物理量。就用這個(gè)物理量表示物體的重力勢能。人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）重力做功特點(diǎn)：物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)它做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的312、表達(dá)式：1、定義：物體所受重力mg與所處高度h的乘積叫做物體的重力勢能。用Ep表示。3、單位：4、重力勢能是標(biāo)量。Ep=mgh焦耳，符號(hào)為J二、重力勢能2、表達(dá)式：1、定義：物32需要先選定參考平面腦筋急轉(zhuǎn)彎：“冒險(xiǎn)王”從四樓窗臺(tái)上跳下來，為何平安無事？（零勢能面）對(duì)重力勢能的進(jìn)一步理解：1、重力勢能具有相對(duì)性理論上零勢能面的選取是任意的，計(jì)算時(shí)必須首先選取參考平面（零勢能面），通常選地面或系統(tǒng)最低處為參考平面（1）參考平面：

對(duì)選定的參考平面而言，在參考平面上方的物體，高度是正值，重力勢能也是正值；在參考平面下方的物體，高度是負(fù)值，重力勢能也是負(fù)值。需要先選定參考平面腦筋急轉(zhuǎn)彎：“冒險(xiǎn)王”從四樓窗臺(tái)上跳下來，332、重力勢能是標(biāo)量，其“+”、“-”表示大小3、重力勢能是地球和物體系統(tǒng)所共有的。通常

講物體具有重力勢能為習(xí)慣說法。（2）負(fù)值的含義：物體具有負(fù)的重力勢能，表示物體在該位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能要小。2、重力勢能是標(biāo)量，其“+”、“-”表示大小3、重力勢能是地34如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m。請(qǐng)按要求填寫下表。(g=10m/s2)參考平面小球在A點(diǎn)重力勢能小球在B點(diǎn)重力勢能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢能變化桌面地面6J10J-4J010J10J減少10J減少10Jh1=1.2h2=0.8AB選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同對(duì)一個(gè)確定的過程，重力做功和重力勢能的變化與參考平面的選擇無關(guān)課堂練習(xí)交流與討論重力勢能的變化（△Ep）是絕對(duì)的，與參考平面的選取無關(guān)。如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落35WG＝mgh1－mgh2WG＝Ep1－Ep2初態(tài)的重力勢能末態(tài)的重力勢能探究三：重力做的功與重力勢能有什么關(guān)系呢？【探究結(jié)論】重力做功等于重力勢能的減少量人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）WG＝mgh1－mgh2WG＝Ep1－Ep2初態(tài)的重力勢能末36

三、理解重力做功與重力勢能變化的關(guān)系物體向下運(yùn)動(dòng)，重力做

功，重力勢能

。物體向上運(yùn)動(dòng)，重力做

功，重力勢能

。當(dāng)物體向上或向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做什么功？重力勢能如何變化？正減少負(fù)增加【結(jié)論】人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）三、理解重力做功與重力勢能變化的關(guān)系物體向下運(yùn)動(dòng)，重力做371、關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是：A、當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢能一定減少；B、物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢能一定增加；C、地球上的物體的重力勢能都只有一個(gè)唯一確定的值；D、重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)。

ABD2、物體在運(yùn)動(dòng)過程中，克服重力做功為50J，則：A、重力做功為50J；B、物體的重力勢能一定增加了50J；C、物體的動(dòng)能一定減少50J；D、重力做了50J的負(fù)功。BD例題：人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）人教版高一物理必修2第七章7.4重力勢能(共21張PPT）1、關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是：ABD2383、關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是A、重力勢能等于零的物體，一定不會(huì)對(duì)別物

體做功B、相對(duì)于不同的參考平面，物體具有不同數(shù)

值的重力勢能，但這并不影響研究有關(guān)重

力勢能的問題C、在同一高度將物體不論向何方向拋出，只

要拋出時(shí)的初速度大小相同，則落地時(shí)減

少的重力勢能必相等