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物理必修 第二册4 势能教学ppt课件
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这是一份物理必修 第二册4 势能教学ppt课件，共29页。PPT课件主要包含了爱在烟台，一个大缸，重力势能，微元法，重力做功的特点，表达式，WG＝mgh，Epmgh，你本节课的收获，是什么等内容，欢迎下载使用。
1.知道重力做功的特点；会推导重力势能的变化和重力做功的关系.2.知道重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算.3.理解重力势能的相对性和系统性.
2011年7月2日下午1点半，在杭州滨江区的一住宅小区，一个2岁女童突然从10楼坠落，在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去用双手接住了孩子，女孩稚嫩的生命得救了，但吴菊萍的手臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折。
一、创境激情 引入课题
（一）实例展示 初步感知
2016年冬天的第一场雪，比以往来的更晚一些……
“呼——”成千上万片雪花漫天飞舞，像银色的蝴蝶，像洁白的花瓣，像轻盈的羽毛 ……它们把整个大地装扮得如同一个粉雕玉砌的童话世界。
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。
然而雪崩爆发时，以排山倒海之势，推毁沿途一切，给人类、自然界带来不尽的灾难……
2.如果把它高高的悬挂在 你的头顶上呢？
1.放在你脚边，有何感觉？
由以上实例可以知道，物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的能量。而当它从所处的高处落下时，这些能量就会以做功的方式释放出来。
1、物体由于处在一定的高度而具有的能量是什么能量呢？
2、重力势能可能与什么 因素有关呢？
重力势能与质量、高度有关
思考：重力势能与质量、高度的定量关系是什么？
用自己的课本做如下实验，根据感觉体会物体的重力势能与什么因素有关？
1、与高度有关。位置越高，重力势能越大。
（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 • • •
（二）亲身体验 加深认识
2、与质量有关。质量越大，重力势能越大。
物体的高度发生变化时，重力要做功：物体被举高时，重力做负功；物体下降时，重力做正功。
因此，认识这种势能，不能脱离对重力做功的研究。
高度变化时，重力势能将如何变化？
思考与讨论：如图，质量为m的小球从高为h1的初位置沿三种不同的路径运动到高为h2的末位置。请计算三种情况下重力做的功分别是多少？根据计算结果你能总结出重力做功的特点吗？ 先独立思考，然后小组内交流，讨论完成后各组代表发言。
探究一、重力做功的特点
二、 理论探究 把握规律
理论探究 重力做的功
类型1:类型2:类型3:
WG＝mgh＝mgh1－mgh2
WG＝mgl csθ＝mgh＝mgh1－mgh2
WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋… ＝mgh＝mgh1－mgh2
求下列三种情况下，小球从A运动到B，重力对小球做的功
思考：重力做功的特点是什么？
重力做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。
WG =mgh1－mgh2
例：如图所示，质量为m的小球从高度为h处的斜面上的A点滚下经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它达到高度为h/4的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为 （ ）
“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。
2、表达式：
1、定义：
物体所受重力mg与所处高度h的乘积叫做物体的重力势能。用Ep表示。
4、重力势能有无方向？
根据预习，明确以下问题：
只有大小无方向，是标量。
思考：重力做功与重力势能变化的关系怎样?
探究二、重力做功和重力势能变化的关系
物体向下运动，重力做 功，重力势能 。物体向上运动，重力做 功，重力势能 。
判一判：如上图，当物体向上或向下运动时，重力做什么功？重力势能如何变化？请完成以下填空，自主回答。
②如果重力做负功，
重力做功对应重力势能的改变，重力做了多少功就有多少重力势能发生改变。
重力势能的减少量等于 重力对物体做的功。
WG>0，则EP1>EP2，
WG<0，则EP1
脑筋急转弯： 人从五楼窗台上跳下来，为何平安无事？
向里跳到五楼的地板上。
算一算：若人的质量为50kg,五楼窗台距五楼地面的高度为1m，距楼外地面的高度为16m，g=10m/s2。则：1、相对五楼地面，人的重力势能是多少？2、相对楼外地面，人的重力势能是多少?
1.计算重力势能之前需要先选定参考平面
在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。
3. 参考平面的选取是任意的 .
在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；
2.重力势能是标量．+、–表示大小．
高度是相对的，所以重力势能也是相对的
【此平面为h=0,零势能面】
探究三、重力势能的相对性
练一练: 如图有一个质量2kg的小球从桌面以上高h1=1.2m的A点落到地面上的B点，桌面的高为h2=0.8m。请按要求填写下表 (g=10m/s2)。
►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
►WG、△Ep与参考面的选取无关。
比较、分析表格中的数据，有何特点？
想一想：重力势能跟重力做功密切相关， 如果没有了重力，物体还有重力势能吗？
探究4、重力势能的系统性
温馨提示： 严格地说，重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，平常所说的“物体”的重力势能，只是一种简化的说法。
一、重力做功的特点： 与路径无关，只与起点和终点的高度差有关二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。三、重力做功与重力势能变化的关系： 重力做正功，重力势能减少; 重力做负功，重力势能增加四、重力势能是相对的 ，正负表示大小。
1、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则（ ） A、重力做功为50J； B、重力做功为-50J。 C、物体的重力势能一定增加了50J； D、物体的重力势能一定减少50J；
三、学以致用 巩固提高（基础）
2、 如图7－4－2所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设以桌面处为参考平面，则小球落到地面前瞬间的重力势能为( )．A．mgh B．mgHC．mg(h＋H) D．－mgh
1.知道重力做功的特点；会推导重力势能的变化和重力做功的关系.2.知道重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算.3.理解重力势能的相对性和系统性.
2011年7月2日下午1点半，在杭州滨江区的一住宅小区，一个2岁女童突然从10楼坠落，在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去用双手接住了孩子，女孩稚嫩的生命得救了，但吴菊萍的手臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折。
一、创境激情 引入课题
（一）实例展示 初步感知
2016年冬天的第一场雪，比以往来的更晚一些……
“呼——”成千上万片雪花漫天飞舞，像银色的蝴蝶，像洁白的花瓣，像轻盈的羽毛 ……它们把整个大地装扮得如同一个粉雕玉砌的童话世界。
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。
然而雪崩爆发时，以排山倒海之势，推毁沿途一切，给人类、自然界带来不尽的灾难……
2.如果把它高高的悬挂在 你的头顶上呢？
1.放在你脚边，有何感觉？
由以上实例可以知道，物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的能量。而当它从所处的高处落下时，这些能量就会以做功的方式释放出来。
1、物体由于处在一定的高度而具有的能量是什么能量呢？
2、重力势能可能与什么 因素有关呢？
重力势能与质量、高度有关
思考：重力势能与质量、高度的定量关系是什么？
用自己的课本做如下实验，根据感觉体会物体的重力势能与什么因素有关？
1、与高度有关。位置越高，重力势能越大。
（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 • • •
（二）亲身体验 加深认识
2、与质量有关。质量越大，重力势能越大。
物体的高度发生变化时，重力要做功：物体被举高时，重力做负功；物体下降时，重力做正功。
因此，认识这种势能，不能脱离对重力做功的研究。
高度变化时，重力势能将如何变化？
思考与讨论：如图，质量为m的小球从高为h1的初位置沿三种不同的路径运动到高为h2的末位置。请计算三种情况下重力做的功分别是多少？根据计算结果你能总结出重力做功的特点吗？ 先独立思考，然后小组内交流，讨论完成后各组代表发言。
探究一、重力做功的特点
二、 理论探究 把握规律
理论探究 重力做的功
类型1:类型2:类型3:
WG＝mgh＝mgh1－mgh2
WG＝mgl csθ＝mgh＝mgh1－mgh2
WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋… ＝mgh＝mgh1－mgh2
求下列三种情况下，小球从A运动到B，重力对小球做的功
思考：重力做功的特点是什么？
重力做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。
WG =mgh1－mgh2
例：如图所示，质量为m的小球从高度为h处的斜面上的A点滚下经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它达到高度为h/4的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为 （ ）
“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。
2、表达式：
1、定义：
物体所受重力mg与所处高度h的乘积叫做物体的重力势能。用Ep表示。
4、重力势能有无方向？
根据预习，明确以下问题：
只有大小无方向，是标量。
思考：重力做功与重力势能变化的关系怎样?
探究二、重力做功和重力势能变化的关系
物体向下运动，重力做 功，重力势能 。物体向上运动，重力做 功，重力势能 。
判一判：如上图，当物体向上或向下运动时，重力做什么功？重力势能如何变化？请完成以下填空，自主回答。
②如果重力做负功，
重力做功对应重力势能的改变，重力做了多少功就有多少重力势能发生改变。
重力势能的减少量等于 重力对物体做的功。
WG>0，则EP1>EP2，
WG<0，则EP1
脑筋急转弯： 人从五楼窗台上跳下来，为何平安无事？
向里跳到五楼的地板上。
算一算：若人的质量为50kg,五楼窗台距五楼地面的高度为1m，距楼外地面的高度为16m，g=10m/s2。则：1、相对五楼地面，人的重力势能是多少？2、相对楼外地面，人的重力势能是多少?
1.计算重力势能之前需要先选定参考平面
在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。
3. 参考平面的选取是任意的 .
在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；
2.重力势能是标量．+、–表示大小．
高度是相对的，所以重力势能也是相对的
【此平面为h=0,零势能面】
探究三、重力势能的相对性
练一练: 如图有一个质量2kg的小球从桌面以上高h1=1.2m的A点落到地面上的B点，桌面的高为h2=0.8m。请按要求填写下表 (g=10m/s2)。
►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
►WG、△Ep与参考面的选取无关。
比较、分析表格中的数据，有何特点？
想一想：重力势能跟重力做功密切相关， 如果没有了重力，物体还有重力势能吗？
探究4、重力势能的系统性
温馨提示： 严格地说，重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，平常所说的“物体”的重力势能，只是一种简化的说法。
一、重力做功的特点： 与路径无关，只与起点和终点的高度差有关二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。三、重力做功与重力势能变化的关系： 重力做正功，重力势能减少; 重力做负功，重力势能增加四、重力势能是相对的 ，正负表示大小。
1、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则（ ） A、重力做功为50J； B、重力做功为-50J。 C、物体的重力势能一定增加了50J； D、物体的重力势能一定减少50J；
三、学以致用 巩固提高（基础）
2、 如图7－4－2所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设以桌面处为参考平面，则小球落到地面前瞬间的重力势能为( )．A．mgh B．mgHC．mg(h＋H) D．－mgh
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