《《勢能的改變》課件（3）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《勢能的改變》課件（3）（26頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第2節(jié)勢能的改變節(jié)勢能的改變核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動講練課堂互動講練知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練第第2節(jié)節(jié)課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案課標(biāo)定位課標(biāo)定位課標(biāo)定位課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解重力勢能及其表達(dá)式理解重力勢能及其表達(dá)式2知道重力做功與物體重力勢能改變之間的關(guān)知道重力做功與物體重力勢能改變之間的關(guān)系系3知道彈性勢能的概念知道彈性勢能的概念4聯(lián)系生活和生產(chǎn)實(shí)踐中勢能與其他形式能轉(zhuǎn)化聯(lián)系生活和生產(chǎn)實(shí)踐中勢能與其他形式能轉(zhuǎn)化的例子，了解能量轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣的例子，了解能量轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：1.重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力做功與重力勢能變化的關(guān)系2

2、重力勢能的相對性重力勢能的相對性課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、重力勢能一、重力勢能1定義：物體處于一定定義：物體處于一定_而具有的能而具有的能2大?。何矬w的重力勢能的大小與物體的大小：物體的重力勢能的大小與物體的_和所處的和所處的_有關(guān)，有關(guān)，Ep_.3零勢能參考平面：高度規(guī)定為零的水平面，任零勢能參考平面：高度規(guī)定為零的水平面，任何物體在該平面上的重力勢能都何物體在該平面上的重力勢能都_物體物體位于參考平面以上時，重力勢能取正值；物體位位于參考平面以上時，重力勢能取正值；物體位于參考平面以下時，重力勢能取負(fù)值于參考平面以下時，重力勢能取負(fù)值4標(biāo)矢性及單位：重力勢能是標(biāo)矢性及單位：重力勢能是_，

3、單位是，單位是_，符號為，符號為J.高度高度質(zhì)量質(zhì)量高度高度mgh等于零等于零標(biāo)量標(biāo)量焦耳焦耳二、重力做功與重力勢能的改變二、重力做功與重力勢能的改變1兩者關(guān)系：重力勢能的改變只由兩者關(guān)系：重力勢能的改變只由_做功決做功決定重力對物體做多少功，物體的重力勢能就定重力對物體做多少功，物體的重力勢能就_多少；物體克服重力做多少功，物體的重力多少；物體克服重力做多少功，物體的重力勢能就勢能就_多少多少2關(guān)系式：關(guān)系式：WG_.三、彈性勢能的改變?nèi)椥詣菽艿母淖?定義：物體因?yàn)榘l(fā)生定義：物體因?yàn)榘l(fā)生_而具有的能而具有的能2影響彈性勢能的因素：一個物體具有彈性勢能影響彈性勢能的因素：一個物體具有彈性勢

4、能的大小，取決于的大小，取決于_的大小的大小3勢能：由勢能：由_決定的能決定的能重力重力減少減少增大增大Ep1Ep2Ep彈性形變彈性形變彈性形變彈性形變相對位置相對位置核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破一、重力勢能的特點(diǎn)一、重力勢能的特點(diǎn)圖圖2211正負(fù)的含義正負(fù)的含義重力勢能是標(biāo)量，但重力勢能有正、負(fù)，其正、重力勢能是標(biāo)量，但重力勢能有正、負(fù)，其正、負(fù)表示物體處在零勢能面的上方或下方如圖負(fù)表示物體處在零勢能面的上方或下方如圖221所示，若取地面為零勢能面，所示，若取地面為零勢能面，A、B、C三個三個物體的重力勢能分別為物體的重力勢能分別為EpA0，EpB0，EpC0；若取桌面為零勢能面，若取桌面為零勢

5、能面，A、B、C三個物體的重力三個物體的重力勢能分別為勢能分別為EpA0，EpB0，EpC0.若取若取A處為處為零勢能面且設(shè)零勢能面且設(shè)EpB3 J，EpC6 J，則，則EpBEpC，即正負(fù)號也可表示重力勢能大小，即正負(fù)號也可表示重力勢能大小2相對性相對性重力勢能具有相對性，物體具有的重力勢能重力勢能具有相對性，物體具有的重力勢能Epmgh是相對于零勢能面的，對于同一物體，選取是相對于零勢能面的，對于同一物體，選取不同的水平面作為零勢能面時，其重力勢能具有不同的水平面作為零勢能面時，其重力勢能具有不同的數(shù)值，即重力勢能的大小與零勢能面的選不同的數(shù)值，即重力勢能的大小與零勢能面的選取有關(guān)取有關(guān)3

6、重力勢能變化量的絕對性重力勢能變化量的絕對性當(dāng)一個物體由一個位置運(yùn)動到另一個位置時，這當(dāng)一個物體由一個位置運(yùn)動到另一個位置時，這兩個位置的高度雖然是相對的，但這兩個位置的兩個位置的高度雖然是相對的，但這兩個位置的高度差是絕對的，即與參考平面的選取無關(guān)，因高度差是絕對的，即與參考平面的選取無關(guān)，因此物體在這兩個高度不同的位置時，重力勢能之此物體在這兩個高度不同的位置時，重力勢能之差是一定的，與參考平面的選取無關(guān)實(shí)際問題差是一定的，與參考平面的選取無關(guān)實(shí)際問題中我們更關(guān)注的是重力勢能的變化量中我們更關(guān)注的是重力勢能的變化量4重力勢能的歸屬重力勢能的歸屬大家常說某物體具有多少重力勢能，是一種約定大家

7、常說某物體具有多少重力勢能，是一種約定俗成的簡便說法實(shí)質(zhì)上指的是該物體和地球共俗成的簡便說法實(shí)質(zhì)上指的是該物體和地球共同具有多少重力勢能同具有多少重力勢能特別提醒：特別提醒：對于不能看成質(zhì)點(diǎn)的物體，當(dāng)研究其對于不能看成質(zhì)點(diǎn)的物體，當(dāng)研究其重力勢能或重力勢能的變化時，一定要抓住其重重力勢能或重力勢能的變化時，一定要抓住其重心位置的變化情況心位置的變化情況二、重力做功和重力勢能間的區(qū)別與聯(lián)系二、重力做功和重力勢能間的區(qū)別與聯(lián)系概念概念比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目 重力做功重力做功重力勢能重力勢能物理意義物理意義重力對物體做功重力對物體做功由于物體與地球的相互作用，由于物體與地球的相互作用，且由它們之間相對位置

8、決定的且由它們之間相對位置決定的能能表達(dá)式表達(dá)式WGGsmghEpmgh影響大小的影響大小的因素因素重力重力G和初末位置的高和初末位置的高度差度差h重力重力mg和某一位置的高度和某一位置的高度h特點(diǎn)特點(diǎn)只與初末位置的高度差只與初末位置的高度差有關(guān)，與路徑及參考平有關(guān)，與路徑及參考平面的選取無關(guān)面的選取無關(guān)與參考平面的選取有關(guān)，同一與參考平面的選取有關(guān)，同一位置的同一物體，選取不同的位置的同一物體，選取不同的參考平面會有不同的重力勢能參考平面會有不同的重力勢能值值過程量過程量狀態(tài)量狀態(tài)量聯(lián)系聯(lián)系重力做功過程是重力勢能改變的過程，重力做正功，重重力做功過程是重力勢能改變的過程，重力做正功，重力勢能

9、減少，重力做負(fù)功，重力勢能增加，且重力做了力勢能減少，重力做負(fù)功，重力勢能增加，且重力做了多少功，重力勢能就改變多少，即多少功，重力勢能就改變多少，即WGEp1Ep2特別提醒：特別提醒：(1)兩者關(guān)系體現(xiàn)了功是能量轉(zhuǎn)化的量兩者關(guān)系體現(xiàn)了功是能量轉(zhuǎn)化的量度，重力做功的過程就是重力勢能與其他形式的度，重力做功的過程就是重力勢能與其他形式的能量相互轉(zhuǎn)化的過程，在這一過程中，重力做的能量相互轉(zhuǎn)化的過程，在這一過程中，重力做的功量度了重力勢能的變化功量度了重力勢能的變化(2)無論是否存在除重力外的其他力及是否有其他無論是否存在除重力外的其他力及是否有其他力做功，無論物體運(yùn)動性質(zhì)如何，力做功，無論物體運(yùn)動

10、性質(zhì)如何，WGEp總總是成立的是成立的三、彈性勢能的改變與彈力做功三、彈性勢能的改變與彈力做功1彈性勢能的大小跟形變的大小有關(guān)，在彈性限彈性勢能的大小跟形變的大小有關(guān)，在彈性限度內(nèi)形變量越大，彈性勢能也越大，對于彈簧來度內(nèi)形變量越大，彈性勢能也越大，對于彈簧來說，彈性勢能還與勁度系數(shù)有關(guān)，當(dāng)形變量一定說，彈性勢能還與勁度系數(shù)有關(guān)，當(dāng)形變量一定時，勁度系數(shù)越大，彈性勢能也越大時，勁度系數(shù)越大，彈性勢能也越大2彈力做功跟彈性勢能變化的關(guān)系彈力做功跟彈性勢能變化的關(guān)系圖圖222如圖如圖222所示，彈簧左端固定，右端連一物體，所示，彈簧左端固定，右端連一物體，O點(diǎn)為彈簧的原長處點(diǎn)為彈簧的原長處當(dāng)物體由

11、當(dāng)物體由O點(diǎn)向右移動的過程中，彈簧被拉長，點(diǎn)向右移動的過程中，彈簧被拉長，彈力對物體做負(fù)功，彈性勢能增加；當(dāng)物體由彈力對物體做負(fù)功，彈性勢能增加；當(dāng)物體由O點(diǎn)向左移動的過程中，彈簧被壓縮，彈力對物體點(diǎn)向左移動的過程中，彈簧被壓縮，彈力對物體做負(fù)功，彈簧彈性勢能增加做負(fù)功，彈簧彈性勢能增加當(dāng)物體由當(dāng)物體由A點(diǎn)向右移動的過程中，彈簧的壓縮量點(diǎn)向右移動的過程中，彈簧的壓縮量減小，彈力對物體做正功，彈性勢能減?。划?dāng)物減小，彈力對物體做正功，彈性勢能減小；當(dāng)物體由體由A點(diǎn)向左移動的過程中，彈簧的伸長量減小，點(diǎn)向左移動的過程中，彈簧的伸長量減小，彈力做正功，彈性勢能減小彈力做正功，彈性勢能減小總之，當(dāng)彈簧

12、的彈力做正功，彈性勢能減小，彈總之，當(dāng)彈簧的彈力做正功，彈性勢能減小，彈性勢能變成其他形式的能；當(dāng)彈簧的彈力做負(fù)功性勢能變成其他形式的能；當(dāng)彈簧的彈力做負(fù)功時，彈性勢能增大，其他形式的能轉(zhuǎn)化為彈簧的時，彈性勢能增大，其他形式的能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能這一點(diǎn)與重力做功跟重力勢能變化的彈性勢能這一點(diǎn)與重力做功跟重力勢能變化的關(guān)系相似關(guān)系相似課堂互動講練課堂互動講練重力勢能概念的理解重力勢能概念的理解 關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()A重力勢能只是由物體自身所決定的重力勢能只是由物體自身所決定的B重力勢能是標(biāo)量，不可能有正、負(fù)值重力勢能是標(biāo)量，不可能有正、負(fù)值C放在

13、地面上的質(zhì)量不同的物體，它們的重力放在地面上的質(zhì)量不同的物體，它們的重力勢能一定不相等勢能一定不相等D物體克服重力所做的功等于物體重力勢能的物體克服重力所做的功等于物體重力勢能的增加量增加量【精講精析精講精析】由重力勢能由重力勢能Epmgh的表達(dá)式可的表達(dá)式可知，重力勢能是由物體自身的重力和物體相對于知，重力勢能是由物體自身的重力和物體相對于零勢能面的高度所決定的重力勢能是標(biāo)量，有零勢能面的高度所決定的重力勢能是標(biāo)量，有正負(fù)之分，若為正值，則表示物體在零勢能面的正負(fù)之分，若為正值，則表示物體在零勢能面的上方，若為負(fù)值，則表示物體在零勢能面的下上方，若為負(fù)值，則表示物體在零勢能面的下方重力對物體

14、做的功等于重力勢能的變化量，方重力對物體做的功等于重力勢能的變化量，重力做的正功等于重力勢能減小量，重力做的負(fù)重力做的正功等于重力勢能減小量，重力做的負(fù)功功(即克服重力做的功即克服重力做的功)等于重力勢能增加量等于重力勢能增加量【答案答案】D【方法總結(jié)方法總結(jié)】(1)重力勢能的計算公式重力勢能的計算公式Epmgh中，中，h表示物體距參考平面的高度，因此求物體的表示物體距參考平面的高度，因此求物體的重力勢能時，一定要找準(zhǔn)物體的重心到參考平面重力勢能時，一定要找準(zhǔn)物體的重心到參考平面的高度同一物體的重力勢能的大小與參考平面的高度同一物體的重力勢能的大小與參考平面的選取有關(guān)，具有相對性的選取有關(guān)，具

15、有相對性(2)重力勢能的變化與重力勢能的變化與重力做功有關(guān)，與參考平面的選取無關(guān)重力做功有關(guān)，與參考平面的選取無關(guān)變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是()A重力勢能等于零的物體，一定不會對別的物重力勢能等于零的物體，一定不會對別的物體做功體做功B放在地面上的物體，它的重力勢能一定等于零放在地面上的物體，它的重力勢能一定等于零C在不同高度將某一物體拋出，且落地點(diǎn)在同在不同高度將某一物體拋出，且落地點(diǎn)在同一水平面上，落地時重力勢能不相等一水平面上，落地時重力勢能不相等D相對不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的相對不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢能

16、，但并不影響有關(guān)重力勢能變化的研究重力勢能，但并不影響有關(guān)重力勢能變化的研究解析：解析：選選D.一個物體能不能對別的物體做功，和一個物體能不能對別的物體做功，和它所具的重力勢能的多少無關(guān)，它所具的重力勢能的多少無關(guān)，A錯誤；如果不錯誤；如果不選擇地面為零勢能參考平面，放在地面上的物體選擇地面為零勢能參考平面，放在地面上的物體重力勢能一定不為零，重力勢能一定不為零，B錯誤；一旦參考平面確定錯誤；一旦參考平面確定后，同一物體在某一水平面上的重力勢能就確定后，同一物體在某一水平面上的重力勢能就確定了，故了，故C錯誤；重力勢能的變化與高度差有關(guān)，錯誤；重力勢能的變化與高度差有關(guān)，與參考平面的選擇無關(guān)，

17、與參考平面的選擇無關(guān)，D正確正確重力做功與重力勢能改變的關(guān)系重力做功與重力勢能改變的關(guān)系 樓上某房間地板高出樓外地面樓上某房間地板高出樓外地面4 m，窗臺，窗臺比地板高比地板高1 m，一質(zhì)量為，一質(zhì)量為10 kg的重物放在地板上的重物放在地板上的的A處把重物從該房間處把重物從該房間A處取下來扔到樓外的地處取下來扔到樓外的地面上的面上的B處，若沒有空氣阻力，重力所做的功為多處，若沒有空氣阻力，重力所做的功為多少？重力勢能改變了多少？若克服空氣阻力所做少？重力勢能改變了多少？若克服空氣阻力所做的功約為的功約為50 J，則重力所做的功應(yīng)是多大？重力，則重力所做的功應(yīng)是多大？重力勢能的改變又是多少？勢

18、能的改變又是多少？【自主解答自主解答】沒有空氣阻力時，重力做功為沒有空氣阻力時，重力做功為WGmg(hAhB)109.8(40)J392 J重力重力勢能改變量勢能改變量EpWG392 J，即重力勢能減，即重力勢能減少了少了392 J，重力做功與路徑無關(guān)與是否有其它力，重力做功與路徑無關(guān)與是否有其它力做功無關(guān)，所以若有空氣阻力做功時，重力做功做功無關(guān)，所以若有空氣阻力做功時，重力做功仍為仍為392 J，重力勢能仍減少，重力勢能仍減少392 J【答案答案】392 J，減少了，減少了392 J,392 J，減少了，減少了392 J【方法總結(jié)方法總結(jié)】(1)重力做功與物體的運(yùn)動路徑無重力做功與物體的運(yùn)

19、動路徑無關(guān)，關(guān)，WGmgh(h為初末位置的高度差為初末位置的高度差)(2)重力做功重力做功WG與重力勢能的變化與重力勢能的變化Ep滿足關(guān)系滿足關(guān)系WGEp，與物體運(yùn)動情況、受力情況無關(guān)，與物體運(yùn)動情況、受力情況無關(guān)變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練 2物體在運(yùn)動過程中克服重力做功為物體在運(yùn)動過程中克服重力做功為100 J，則下列說法中正確的是，則下列說法中正確的是()A物體的重力勢能一定增加了物體的重力勢能一定增加了100 JB物體的重力勢能一定減小了物體的重力勢能一定減小了100 JC物體的動能一定增加了物體的動能一定增加了100 JD物體的動能一定減小了物體的動能一定減小了100 J解析：解析：選選A.重力

20、做功的負(fù)值等于重力勢能的改變重力做功的負(fù)值等于重力勢能的改變量，重力做負(fù)功，重力勢能增加，量，重力做負(fù)功，重力勢能增加，A正確，正確，B錯誤；錯誤；動能的改變量等于合外力做的功，故動能的改變量等于合外力做的功，故C、D錯誤錯誤彈力做功與彈性勢能彈力做功與彈性勢能 如圖如圖223所示，在光滑水平面上有一所示，在光滑水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力墻上，在力F的作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去的作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去F后，物體將向右運(yùn)動在物體向右運(yùn)動的過程中，后，物體將向右運(yùn)動在物體向右運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是下

21、列說法正確的是()A彈簧的彈性勢能逐漸減小彈簧的彈性勢能逐漸減小B彈簧的彈性勢能逐漸增大彈簧的彈性勢能逐漸增大C彈簧的彈性勢能先增大后減小彈簧的彈性勢能先增大后減小D彈簧的彈性勢能先減小后增大彈簧的彈性勢能先減小后增大圖圖223【精講精析精講精析】彈性勢能的變化是由彈力做功引彈性勢能的變化是由彈力做功引起的，彈力做正功，彈性勢能減?。粡椓ψ鲐?fù)功，起的，彈力做正功，彈性勢能減??；彈力做負(fù)功，彈性勢能增加，撤去力彈性勢能增加，撤去力F后物體向右運(yùn)動的過程中，后物體向右運(yùn)動的過程中，彈力先對物體做正功，后對物體做負(fù)功，故彈性彈力先對物體做正功，后對物體做負(fù)功，故彈性勢能先減小后增大勢能先減小后增大【

22、答案答案】D【方法總結(jié)方法總結(jié)】無論彈簧由何種狀態(tài)開始變化，無論彈簧由何種狀態(tài)開始變化，只要彈力做正功，彈性勢能就減小；彈力做負(fù)功，只要彈力做正功，彈性勢能就減??；彈力做負(fù)功，彈性勢能就增大彈性勢能就增大變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3關(guān)于彈性勢能，下列說法中不正確的關(guān)于彈性勢能，下列說法中不正確的是是()A發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢能B只有彈簧在發(fā)生彈性形變時才具有彈性勢能只有彈簧在發(fā)生彈性形變時才具有彈性勢能C彈性勢能可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化彈性勢能可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化D彈性勢能在國際單位制中的單位是焦耳彈性勢能在國際單位制中的單位是焦耳解析：解析：選選B.發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用，都具有彈性勢能，由于有彈力的相互作用，都具有彈性勢能，A正正確；彈性勢能跟重力勢能一樣，可以與其他形式確；彈性勢能跟重力勢能一樣，可以與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化，的能相互轉(zhuǎn)化，C正確；所有能的單位跟功的單正確；所有能的單位跟功的單位相同，在國際單位制中的單位是焦耳，位相同，在國際單位制中的單位是焦耳，D正正確確