高中物理教科版 (2019)必修 第二册势能教学ppt课件

这是一份高中物理教科版 (2019)必修 第二册势能教学ppt课件，共27页。PPT课件主要包含了导入与目标，第一部分，新课导入，素养目标，新课讲解，第二部分，1从四楼到二楼，2在二楼找同学，重力做功的特点，B′′等内容，欢迎下载使用。
陨石划过天空，放出耀眼的光芒， 在地上留下巨大的陨石坑，雪崩会以排山倒海之势摧毁沿途一切，它们具有的这种能量有什么特点？
1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行计算。2.能推导并理解重力做功与路径无关的特点。3.理解重力做功与重力势能变化的关系。4.了解弹性势能，理解势能是系统共有的。
在物理学中，物体由于位于高处而具有的能量称为重力势能。
我们知道，重锤被举高的过程，重力做了负功，重锤位置升高，重力势能增大，重锤下落的过程，重力做了正功，重锤位置降低，重力势能减小，可见(按)重力势能与重力做功密切相关，认识重力势能，不能脱离对重力做功的研究。
1、你从四楼教室去二楼找同学
思考并回答：以下过程中重力做的功？
下楼路径：东边楼梯、西边楼梯、电梯
结论：重力做的功相同。
同学的位置：水房、教室、阳台
结论：重力做的功都为零。
2、从教室出发到回到教室整个过程
结论：重力做的功为零。
3、你去其他楼层找同学，最后回到教室
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(重力加速度为g)：
乙沿斜面由A至B′再水平移到B
丙沿任意曲面由A至B′′然后再水平移到B
总结：重力做功和路径无关，只和初末位置的高度差有关！
做功对应能量的变化，那重力做功对应什么样能量的变化呢？
1.状态量：两个状态的差值和做功有关2.随着高度的增加而增大
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。
1.定义：物体的重力势能等于它所受的重力与所处高度的乘积
2.公式： Ep＝mgh
3.重力势能是标量，单位是焦耳（J）
4.重力势能Ep=mgh具有相对性，与参考平面的选取有关，其中h是相对参考平面的高度。
5.重力势能的差值ΔEp与参考平面的选取无关，它的差值是绝对的。
6.重力势能具有系统性，重力势能是物体和地球共有的。
7.重力做功和重力势能的关系
重力势能和重力做功的表达式非常相似，它们之间的关系是什么呢 ？
重力做的功等于重力势能的减小量
WG ＝ mgΔh＝ mgh1－ mgh2
WG ＝ Ep 1－ Ep 2 ＝ -ΔEp
①物体由高处运动到低处时，重力做正功，物体重力势能减少；重力势能减少的数量等于重力做的功。②物体由低处运动到高处时，重力做负功，物体重力势能增加；重力势能增加的数量等于物体克服重力做的功。
如图有一个质量0.5kg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。
参考面的选取不影响重力势能的变化： EpB－EpA ＝-2mgh
比较、分析表格中的数据，有何特点？
（2）参考面上方的物体的重力势能是正数，参考面下方的物体的重力势能是负数。
（1）为了比较势能的大小，应选同一个参考面，处在参考面的物体的重力势能为0 ， 这个面叫做零势能面。
（3）零势能面的选取是任意的。
思考：选取不同的参考平面，重力势能的差值相同吗？
设物体的质量为m，楼层高度为h，请选择不同的参考面，计算物体位于A点和B点时，重力势能的差值。
以A的天花板为参考平面
EpA－EpB ＝2mgh
在射箭比赛中，运动员的手一松开，拉开的弓在恢复原状的过程中就能把箭发射出去。可见发生弹性形变的物体在恢复原状的过程中能够做功，说明它具有能量。
1.物体因为发生弹性形变而具有的能量称为弹性势能。
2.弹性势能与哪些因素有关？
压缩或拉伸弹簧时，外力要克服弹力做功，弹簧的弹性势能增加。
3.弹力做功与弹性势能的关系
弹性势能跟形变大小有关：同一弹簧，在弹性限度内，形变越大，弹簧的弹性势能就越大。
弹簧的弹性势能跟弹簧的劲度系数有关：在弹性限度内，不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大。
1、重力是物体与地球之间的作用力。
没有重力就不会有重力做功，就不存在重力势能。
2、通常说“物体的重力势能”是指物体和地球组成的系统的重力势能。
3、与重力势能一样，弹性势能也是弹力装置与受弹力作用的物体组成的系统所共有的。
四、势能是系统所共有的