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(共27張PPT)
第七章 機械能守恒定律
第4節(jié) 重力勢能
一、教學目標
物理觀念 理解重力勢能的概念，知道重力做功的特點，與重力勢能變化的關(guān)系、重力勢能的相對性
科學思維 經(jīng)歷重力勢能概念的建立過程，了解“勢”的含義，理解重力勢能的定義及表達式，會用表達式進行計算。
科學態(tài)度與責任 了解實際生活中的重力做功現(xiàn)象，通過對比形成嚴肅認真的科學態(tài)度。
二、重力勢能
1、定義：物體由于被舉高（處于一定高度）而具有的能量
2、影響因素：質(zhì)量和高度
（質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大）
定性
定量
大小怎么計算？
重力勢能減少
重力做功
重力勢能增加
重力做功
重力勢能不變
重力不做功
探究重力勢能與重力做功的關(guān)系
B
B
A
A
A
重力勢能的變化與重力做功有密切關(guān)系
三、重力做功
討論與交流：
1、重力做的功分別是多少？ 2、請總結(jié)重力做功的特點？
A
B
A
A
B
B
物體豎直下落 從 A 到 B
A
h
B
h1
h2
WG=mgh
=mg(h1－h(huán)2)
=mgh1－mgh2
G
物體沿斜線運動 從 A 到 B
A
B
h
θ
L
h1
h2
WG=mgLcos θ
=mgh
=mg(h1－h(huán)2)
=mgh1－mgh2
G
物體沿曲線運動
Δh1
Δh2
Δh3
A
B
h
A
△h 1
θ1
l
W1=mglcosθ1 = 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 h
=mgh1－mgh2
h1
h2
化曲為直——微元法
分解法
A
B
mg
甲
h
A
B
θ
mg
乙
B
A
丙
起 點
終 點
重力做功特點
重力對物體做功與路徑無關(guān)，只與它的起點和終點的位置有關(guān)。
1、如圖所示，設(shè)想你要從某座高樓的第10層下到第3層，你可以乘電梯下，也可以沿樓梯走下．兩種方式下樓，重力對你做的功是否相等？
答案：相等
練習
重力勢能
即 Ep = mgh
1、重力勢能 ( Ep ): 等于它所受到的重力與所處高 度的乘積.
2、重力勢能是標量，只有大小，沒有方向
3、單位：焦耳（J）
三、重力勢能
4、重力做功與重力勢能的關(guān)系
重力做功的表達式為：
表示物體在初位置的重力勢能
表示物體在末位置的重力勢能
末態(tài)的重力勢能
初態(tài)的重力勢能
重力勢能的變化量
2、塔吊把一質(zhì)量為200kg的物體，從距地面高為h1=10m的高度勻速運到高為h2=3m的地方，重力做了多少功？物體的重力勢能如何變化？(g=10m/s-2)
解：重力做正功為：
WG=mg(h1-h2)=14000J
重力勢能減少
Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=14000J
重力做了14000J的正功，重力勢能減少14000J的能量；
練習
5、重力做功與重力勢能的關(guān)系
小結(jié)：重力做了_______功（正功/負功）
=改變（減少/增加）了_________重力勢能
①如果重力做正功(WG>0 )，重力勢能減少( )
②如果重力做負功(WG<0) ，重力勢能增加( )
練習
四、重力勢能的相對性
1、高度的相對性
潘長江 與 球星韓德君
高度具有相對性
確定“0”，才能確定其他高度
參考平面
17
　珠穆朗瑪峰峰海拔高度8844.43米。
死海的海拔高度- 415米
以海平面為參考平面（0m）
問題：哪個更高呢？
在參考面上方，高度和重力勢能均為正值；
下方，均為負值，且正負表示大小， 2J>-3J
（1）參考平面：高度取為0的水平面也稱零勢能面
2、重力勢能的相對性
3、重力勢能的系統(tǒng)性
重力是地球與物體之間的相互作用力，即沒有地球，就沒有重力，因此重力勢能是地球與物體所組成的物體“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單獨具有的，離開了地球，就沒有重力勢能。任何形式的勢能（分子勢能等）也具有相同的原理
例1、如圖，質(zhì)量m = 1kg的小球，從桌面上方高h1 = 1.2m的A點下落到地面上的B點，桌面離地面的高度h2 = 0.8m．請按要求填寫下表．(g=10m/s )
參考面 小球在A處的重力勢能 小球在B處的重力勢能 整個過程中重力做功 整個過程中重力勢能的變化
桌 面
地 面
h1
h2
A
B
（3）選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同。
對一個確定的過程，重力做功和重力勢能變化與參考面的選擇無關(guān)。
12J
- 8J
20J
減少20J
20J
0
20J
減少20J
五、繩子、鏈條類的重力勢能
練習
一、重力做功的特點：
與路徑無關(guān)，只與起點和終點的高度差有關(guān)
二、重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量。
表達式
三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系
重力做正功，重力勢能減少
重力做負功，重力勢能增加
四、重力勢能是相對的 ，正負表示大小。
一般不加說明是以地面或題目中的最低點所在的平面作為零勢能參考面。
五、拓展：繩子、鏈條的重力勢能
總結(jié)
感謝觀賞！

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