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高中物理沪科版（2020）必修第二册第四节 重力势能精品课件ppt
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这是一份高中物理沪科版（2020）必修第二册第四节 重力势能精品课件ppt，文件包含741重力势能pptx、741重力势能解析版docx、741重力势能原卷版docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共23页， 欢迎下载使用。
①知道重力做功的特点，与路径无关；②理解重力势能及重力做功与重力势能变化的关系；③知道重力势能具有相对性，知道重力势能是物体和地球组成的“系统”所共有的；
同样的雪，为什么差别这么大？
思考：为啥高空坠物杀伤力这么大？
类型1:类型2:类型3:
WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2
WG＝mgl csθ＝mgΔh＝mgh1－mgh2
WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋… ＝mgΔh＝mgh1－mgh2
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．
1.如图所示，设想你要从某座高楼的第10层下到第3层，你可以乘电梯下，也可以沿楼梯走下．两种方式下楼，重力对你做的功是否相等？
2.沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端，以下说法中正确的是（）A．沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多 B．沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少 D．上述几种情况重力做功同样多
3．如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的小球，分别从相同的高度，沿不同的轨道运动到同一水平面上，下列说法正确的是（ ）A．甲球重力做功最多 B．乙球重力做功最多C．丙球重力做功最多 D．三个小球重力做功相等
【答案】D【解析】甲、乙、丙三个小球质量相同，并且下落高度相同，根据 可知，重力做功相同，故D正确，ABC错误。故选D。
2.公式：
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。
1.关于重力势能的几种理解，正确的是（ ）A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B.相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题C.在同一高度将物体不论向何方向抛出，只要抛出时的初速度大小相同，则落地时减少的重力势能必相等D.放在地面的物体，它的重力势能一定等于零
WG = mgh1 - mgh2 = EP1－EP2 = －（EP2－EP1）= －ΔEp
1、当物体由高处向低处运动时：重力做 功，重力势能 。
2、当物体由低处向高处运动时：重力做 功，重力势能 。
重力做功是重力势能转化的量度
思考：WG = － △Ep的负号代表什么意思？
知识点三：重力势能与重力做功的关系
1．2020年11月24日，“长征五号遥五”运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，成功将“嫦娥五号”月球探测器送入地一月转移轨道。“嫦娥五号”探测器在地球表面发射上升的过程中，重力做功和重力势能变化情况为（ ）A．重力做正功，重力势能减小 B．重力做正功，重力势能增加C．重力做负功，重力势能减小 D．重力做负功，重力势能增加
【答案】D【解析】重力的方向与运动方向相反，重力做负功，根据功和能的关系，重力势能增大，所以重力做负功，重力势能增加。故选D。
2.关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的是( )A．重力做功与路径无关 B．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定减小 C．重力势能为负值，说明其方向与规定的正方向相反 D．重力势能的大小与参考平面的选取无关
① 若选择桌面为参考平面，则两球的重力势能均为0，相等；
② 若选择地面为参考平面，则h为正值，红球的重力势能较大；
③ 若选择桌面以上为参考平面，则h为负值，绿球重力势能较大。
知识点四：重力势能的相对性
（1）物体在参考面上，h=0，Ep=0。
（2）物体在参考面上方，h为正值，Ep为正值
参考面即高度为零的平面，一般来说参考面可以任意选取
(h是物体相对参考面的高度)
（3）物体在参考面下方，h为负值，Ep为负值
1.如图有一个质量0.2kg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)。
1、物体的重力势能与参考平面的选取有关
2、重力做功、重力势能的变化与参考面的选取无关（与初末位置有关）
比较、分析表格中的数据，有何特点？
1.(多选)物体在运动过程中，克服重力做功100 J，则以下说法正确的是（ ）A.物体的高度一定降低了B.物体的高度一定升高了C.物体的重力势能一定是100 JD.物体的重力势能一定增加100 J
2. 沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面上拉同一物体到顶端，以下说法正确的：( ) A.沿坡度小，长度大的斜面上升重力势能增加量大； B.沿长度大，粗糙程度大的斜面上升重力势能增加量大 C.重力势能增加量一样多； D.无法确定
3.一个100g的球从1.8m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g=10m/s2)( )A. 重力做功为1.8JB. 重力做了0.55J的负功C. 物体的重力势能一定减少0.55JD. 物体的重力势能一定增加1.25J
4．如图所示，桌子放于水平地面上，桌面高为h2，一质量为m的小球处于桌面上方h1高处的a点，若以桌面为参考平面，重力加速度为g，小球从a点下落到地面上的c点，下列说法正确的是（ ） A．小球在a点的重力势能为mgh1B．小球在桌面b处的重力势能为mgh2C．小球从a点下落至c点的过程中，重力势能减少mgh1D．小球从a点下落至c点的过程中，重力势能减少mg（h1+h2）
【答案】AD【解析】A. 以桌面为参考平面，小球在a点的重力势能为mgh1，A正确；B. 小球在桌面b处的重力势能为0，B错误；CD. 小球从a点下落至c点的过程中，重力势能减少mg（h1+h2），C错误，D正确。故选AD。
5.一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在水平天花板上，如图所示，今在绳的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索AB的重心位置 ( )A．逐渐升高B．逐渐降低C．先降低后升高D．始终不变
①知道重力做功的特点，与路径无关；②理解重力势能及重力做功与重力势能变化的关系；③知道重力势能具有相对性，知道重力势能是物体和地球组成的“系统”所共有的；
同样的雪，为什么差别这么大？
思考：为啥高空坠物杀伤力这么大？
类型1:类型2:类型3:
WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2
WG＝mgl csθ＝mgΔh＝mgh1－mgh2
WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋… ＝mgΔh＝mgh1－mgh2
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．
1.如图所示，设想你要从某座高楼的第10层下到第3层，你可以乘电梯下，也可以沿楼梯走下．两种方式下楼，重力对你做的功是否相等？
2.沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端，以下说法中正确的是（）A．沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多 B．沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少 D．上述几种情况重力做功同样多
3．如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的小球，分别从相同的高度，沿不同的轨道运动到同一水平面上，下列说法正确的是（ ）A．甲球重力做功最多 B．乙球重力做功最多C．丙球重力做功最多 D．三个小球重力做功相等
【答案】D【解析】甲、乙、丙三个小球质量相同，并且下落高度相同，根据 可知，重力做功相同，故D正确，ABC错误。故选D。
2.公式：
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。
1.关于重力势能的几种理解，正确的是（ ）A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B.相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题C.在同一高度将物体不论向何方向抛出，只要抛出时的初速度大小相同，则落地时减少的重力势能必相等D.放在地面的物体，它的重力势能一定等于零
WG = mgh1 - mgh2 = EP1－EP2 = －（EP2－EP1）= －ΔEp
1、当物体由高处向低处运动时：重力做 功，重力势能 。
2、当物体由低处向高处运动时：重力做 功，重力势能 。
重力做功是重力势能转化的量度
思考：WG = － △Ep的负号代表什么意思？
知识点三：重力势能与重力做功的关系
1．2020年11月24日，“长征五号遥五”运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，成功将“嫦娥五号”月球探测器送入地一月转移轨道。“嫦娥五号”探测器在地球表面发射上升的过程中，重力做功和重力势能变化情况为（ ）A．重力做正功，重力势能减小 B．重力做正功，重力势能增加C．重力做负功，重力势能减小 D．重力做负功，重力势能增加
【答案】D【解析】重力的方向与运动方向相反，重力做负功，根据功和能的关系，重力势能增大，所以重力做负功，重力势能增加。故选D。
2.关于重力做功和重力势能，下列说法中正确的是( )A．重力做功与路径无关 B．当物体克服重力做功时，物体的重力势能一定减小 C．重力势能为负值，说明其方向与规定的正方向相反 D．重力势能的大小与参考平面的选取无关
① 若选择桌面为参考平面，则两球的重力势能均为0，相等；
② 若选择地面为参考平面，则h为正值，红球的重力势能较大；
③ 若选择桌面以上为参考平面，则h为负值，绿球重力势能较大。
知识点四：重力势能的相对性
（1）物体在参考面上，h=0，Ep=0。
（2）物体在参考面上方，h为正值，Ep为正值
参考面即高度为零的平面，一般来说参考面可以任意选取
(h是物体相对参考面的高度)
（3）物体在参考面下方，h为负值，Ep为负值
1.如图有一个质量0.2kg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)。
1、物体的重力势能与参考平面的选取有关
2、重力做功、重力势能的变化与参考面的选取无关（与初末位置有关）
比较、分析表格中的数据，有何特点？
1.(多选)物体在运动过程中，克服重力做功100 J，则以下说法正确的是（ ）A.物体的高度一定降低了B.物体的高度一定升高了C.物体的重力势能一定是100 JD.物体的重力势能一定增加100 J
2. 沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面上拉同一物体到顶端，以下说法正确的：( ) A.沿坡度小，长度大的斜面上升重力势能增加量大； B.沿长度大，粗糙程度大的斜面上升重力势能增加量大 C.重力势能增加量一样多； D.无法确定
3.一个100g的球从1.8m的高处落到一个水平板上又弹回到1.25m的高度，则整个过程中重力对球所做的功及球的重力势能的变化是(g=10m/s2)( )A. 重力做功为1.8JB. 重力做了0.55J的负功C. 物体的重力势能一定减少0.55JD. 物体的重力势能一定增加1.25J
4．如图所示，桌子放于水平地面上，桌面高为h2，一质量为m的小球处于桌面上方h1高处的a点，若以桌面为参考平面，重力加速度为g，小球从a点下落到地面上的c点，下列说法正确的是（ ） A．小球在a点的重力势能为mgh1B．小球在桌面b处的重力势能为mgh2C．小球从a点下落至c点的过程中，重力势能减少mgh1D．小球从a点下落至c点的过程中，重力势能减少mg（h1+h2）
【答案】AD【解析】A. 以桌面为参考平面，小球在a点的重力势能为mgh1，A正确；B. 小球在桌面b处的重力势能为0，B错误；CD. 小球从a点下落至c点的过程中，重力势能减少mg（h1+h2），C错误，D正确。故选AD。
5.一质量分布均匀的不可伸长的绳索重为G，A、B两端固定在水平天花板上，如图所示，今在绳的最低点C施加一竖直向下的力将绳绷直，在此过程中，绳索AB的重心位置 ( )A．逐渐升高B．逐渐降低C．先降低后升高D．始终不变
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