高中物理人教版 (2019)必修 第二册第八章 机械能守恒定律2 重力势能课文内容ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册第八章 机械能守恒定律2 重力势能课文内容ppt课件，共51页。PPT课件主要包含了震撼的雪崩，陨石的冲击力，鸡蛋的威力，问题与思考，重力做功，表达式，重力势能，Epmgh，Ep0，高度h等内容，欢迎下载使用。
重力做功与重力势能的关系
当山坡积雪内部的内聚力抗拒不了它所受到的重力拉引时，便向下滑动，引起大量雪体崩塌的自然现象叫雪崩。
雪崩对登山者、当地居民和旅游者是一种很严重的威胁。
这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的流星撞击地面的结果。这颗铁质流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克TNT，据说，坑中可以安放下20个足球场。
美国内华达州亚利桑那陨石坑
为什么雪崩能造成很大的危害？为什么陨石能撞击出很大的坑？为何要拒绝高空抛物？水力发电站为什么要修建很高的大坝？
问：小明从1楼到3楼，哪种方式他的重力做功最少？
1.探究重力做功的特点
WG=mgΔh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
物体沿斜线运动 从A到B
WG=mgLcs θ =mgΔh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2
物体沿曲线运动 从A到B
W1=mglcsθ1=mg △h 1
W=W1+W2+W3+ ……
W=mg △h 1+ mg △h 2 + mg △h 3 +……
=mg （△h 1+ △h 2 + △h 3 ……)
= mg(h1－h2)
重力做功的特点： 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。即重力做功数值等于重力与高度差的乘积。
WG ＝ mgΔh =mgh1－mgh2
★重力做功的特点是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，不论光滑还是粗糙路径，也不论是直线还是曲线运动，不论是否受到其他力的作用，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同．
【例题】如图所示，质量为 50 kg 的人沿着 L = 100 m、倾角为 30°的坡路匀速从坡顶跑到坡底，重力对他所做的功是多少？（ g 取 10 m/s2 ）
解：重力对物体做的功为WG = mgΔh = 50×10×50 J = 25000 J
【例题】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 （ ）
【例题】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)
特殊意义在于：（1）与重力做功密切相关（2）随高度的变化而变化．
恰与势能的基本特征一致
分析表达式 WG=mgΔh=mgh1-mgh2，请思考“mgh”具有什么特殊意义？
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。
1. 定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。
大小：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。 （参考平面──零势能面）
3. 单位：焦（耳）J 1 J = 1 kg•m•s-2•m = 1 N•m4. 重力势能是标量：只有大小没有方向，但有正、负，其正、负表示大小。
（h ─物体重心到零势能面的高度）
5.重力势能的相对性：
（1）由于高度h是相对的，所以重力势能也是相对的，计算重力势能之前需要先选定0势能参考平面。
（4）参考平面（零势能面）的选取是任意的，通常选择地面作为参考平面。
（2）参考平面：选定某一个水平面，并把这个水平面的高度定为零，则物体在该平面上的重力势能为零。(又称零势面)
（3）对选定的参考平面而言：在参考平面上方的物体，高度是正值，重力势能也是正值；在参考平面下方的物体，高度是负值，重力势能也是负值。若物体具有负的重力势能，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少。
　 珠穆朗玛峰海拔高度8844.43米
死海的海拔高度- 415米
EPA= 5J：表示比0势能面多5J
EPB=-5J：表示比0势能面少5J
【例题】如图，质量 0.5 kg 的小球，从桌面以上 h1 = 1.2 m 的 A 点落到地面的 B 点，桌面高 h2 = 0.8 m。关于小球的重力势能，请按要求填写下表。( g = 10 m/s2 )
★选择不同的参考平面，物体的重力势能不同。
★重力做功和重力势能的变化与参考平面的选择无关。
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?
重力做功与重力势能变化的关系
重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于重力势能的减少量。
(1)物体下降，重力做正功，WG>0，则EP1>EP2 ,重力势能减少，重力势能减少的数量等于重力做的功。
(2)物体上升，重力做负功，WG