高中物理课件 —— 重 力 势 能
2019-2020学年高中物理人教版必修2一课三测：7.4 重力势能 含解析
祝学子学业有成，取得好成绩
- 1 - / 10 4 重力势能
记一记
重力势能知识体系
1个概念-—重力势能
1个关系——重力做功与重力势能变化的关系
辨一辨
1.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定．（×)
2．物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大．（×)
3．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能增加了．(√)
4．在地面上的物体具有的重力势能一定等于零．(×)
5．只要重力做功,重力势能一定变化．(√)
6．物体做匀速直线运动时，重力势能一定不变．(×)
7．物体的重力势能实际上是物体和地球组成的系统所共有的．（√）
想一想
1.在什么样的力场中才能引入“势能”的概念？
提示:只有在做功与路径无关的力场中，才能引入“势能”的概念．
2．质量越大的物体,重力势能是否越大？
提示:不是．因重力势能是相对于所选参考平面——零势能面而言的,物体在参考平面上方的重力势能为正值，在参考平面下方的重力势能为负值．可知，若物体在参考平面的下方时,质量越大的物体的重力势能越小．
3．重力势能的变化与所选参考平面的位置有关吗？
提示：没有．因重力势能的变化在数值上等于重力做的功，而重力做的功只取决于初、末位置的高度差，与参考平面的位置无关．
思考感悟：
练一练 祝学子学业有成，取得好成绩
- 2 - / 10 1．[2019·山东省普通高中合格考试]如图所示，质量为m的工件悬吊在水平操作台面上方,工件重心离地面的高度为h1,操作台面离地面的高度为h2,已知重力加速度为g,若选操作台面为零势能面,则工件的重力势能为（ ）
A．mgh1 B．mgh2
C．mg(h1－h2) D．mg（h1＋h2)
答案：C
2．[2019·北京市普通高中合格考试]在地面上以初速度v0把物体竖直向上抛出，经过时间t1，物体到达最高点．不计空气阻力,在上升过程中,物体的速度v随时间t的变化关系如图所示．在0～t1时间内，物体的重力势能( )
高一物理必修二《重力势能》说课稿
高一物理必修二《重力势能》说课稿
《高一物理必修二重力势能说课稿》
一、课程概述与教学目标
《重力势能》是高中物理必修二的内容，它描述了物体在重力场中由于位置而具有的能量。这一概念对于理解物体的运动规律和能量转换具有重要意义，通过本课程的学习，学生将能够：
1. 理解重力势能的概念及其与重力做功的关系。
2. 掌握重力势能的计算公式，并能应用其解决实际问题。
3. 培养学生的科学思维和解决问题的能力。
二、教学内容与重难点
1. 教学内容：
本课程将围绕重力势能的定义、计算和应用展开。具体内容包括：
（1）重力势能的物理意义和定义：通过实例引入重力势能的概念，并解释重力势能的变化与重力做功的关系。
（2）重力势能的计算：介绍重力势能的计算公式，即E_p mgh，其中m是物体的质量，g是重力加速度，h是物体相对于参考平面的高度。讨论重力势能的相对性。
（3）重力势能的应用：通过实例分析，展示如何应用重力势能的知识解决实际问题，如计算物体的重力势能、判断物体重心的位置等。
2. 重点：
重力势能的概念及其与重力做功的关系；重力势能的计算公式及其应用。
3. 难点：
重力势能的相对性和计算公式的应用；将重力势能与功和能联系起来，理解能量守恒定律。
三、教学方法与手段
为了实现教学目标，我将采用以下教学方法和手段：
1. 案例教学法：通过展示日常生活中的重力势能现象，引导学生思考并理解重力势能的概念。
2. 讲解与演示相结合：通过生动的讲解和实验演示，帮助学生直观地理解重力势能的计算公式和应用。
3. 互动教学法：鼓励学生积极参与课堂讨论，提问和解答问题，培养学生的科学思维和解决问题的能力。
4. 分组合作学习：通过分组合作学习，让学生在小组内共同完成任务，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
四、教学过程设计 1. 导入新课（5分钟）
通过展示生活中的重力势能现象，如建筑物的高度、火箭发射等，引导学生思考并引入重力势能的概念。
人教版物理高中必修二《功》课件
人教版物理高中必修二《功》课件
一、教学内容
本节课选自人教版物理高中必修二第四章第一节《功》。教学内容主要包括：功的定义、计算方法以及功的性质。具体章节内容为：4.1.1 功的含义及其计算；4.1.2 功的性质；4.1.3 功与能的关系。
二、教学目标
1. 理解并掌握功的定义，能够运用功的计算公式进行计算。
2. 了解功的性质，理解正功、负功的概念，并能够运用到实际问题中。
3. 掌握功与能的关系，理解能量守恒定律。
三、教学难点与重点
重点：功的定义、计算方法及性质。
难点：理解正功、负功的概念，以及功与能的关系。
四、教具与学具准备
1. 教具：课件、黑板、粉笔、实验器材（弹簧测力计、小车等）。
2. 学具：笔记本、教材、练习本。
五、教学过程
1. 实践情景引入：展示实际生活中的物体移动情况，引导学生思考：力对物体做功的规律。
2. 知识讲解：
a. 讲解功的定义，引导学生理解功的含义。
b. 介绍功的计算公式，通过例题讲解，让学生掌握功的计算方法。 c. 讲解功的性质，阐述正功、负功的概念。
3. 例题讲解：选取典型例题，引导学生运用所学知识解决问题。
4. 随堂练习：布置课堂练习，巩固所学知识。
六、板书设计
1. 功的含义及其计算
a. 定义：力与物体位移的乘积。
b. 计算公式：W=Fs。
2. 功的性质
a. 正功：力与位移方向相同。
b. 负功：力与位移方向相反。
3. 功与能的关系
a. 功是能量转化的量度。
b. 能量守恒定律。
七、作业设计
1. 作业题目：
a. 计算下列各小题中的功：
1）一同学沿水平方向用10N的力推一辆小车，小车移动了5m，求该同学对小车所做的功。
2）质量为2kg的物体在水平地面上受到5N的拉力，物体沿拉力方向移动了2m，求拉力所做的功。
b. 解释正功和负功的含义，并举例说明。
2023年人教版高中物理复习第五章第3讲机械能守恒定律
- 1 - 第3讲 机械能守恒定律
【课程标准】
1.理解重力势能,知道重力势能的变化与重力做功的关系。定性了解弹性势能。
2.通过实验验证机械能守恒定律。理解机械能守恒定律,体会守恒观念对认识物理规律的重要性。
3.能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题。
【素养目标】
物理观念:理解重力势能和弹力势能的概念,知道机械能守恒定律的内容。
科学思维:会分析机械能守恒的条件,能从机械能守恒的角度分析动力学问题。
一、重力势能与弹性势能
重力势能 弹性势能
定义 物体由于被举高而具有的能量 发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能
大小 Ep＝mgh，h是相对于参考平面的高度 与弹簧的形变量x、劲度系数k有关，x、k越大，弹性势能就越大
特点 系统性：物体与地球所共有
相对性：大小与参考平面的选取有关
标矢性：标量，正、负表示大小 —
力做
功的
特点 重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关 —
力做
功与
势能
变化
的关
系 1.重力(弹力)对物体做正功，重力(弹性)势能减小；反之则增加；
2.重力(弹力)对物体做的功等于重力(弹性)势能的减少量，即
W＝Ep1－Ep2＝－ΔEp
3.重力势能的变化量是绝对的，与参考平面的选取无关。
命题·生活情境
蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在约40米以上(相当于10层楼)高 - 2 - 度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处，然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去。
(1)跳跃者从开始跳下至第一次到最低点，经历哪些运动过程？(忽略空气阻力)
提示：自由落体运动、加速度减小的加速运动、加速度增大的减速运动。
(2)在上述过程中哪些力做功？对应的能量怎么变化呢？
提示：整个过程中重力做正功，跳跃者的重力势能减小；橡皮绳伸直后弹力做负功，弹性势能增大。
二、机械能守恒定律
2019-2020学年度人教新课标版高中物理必修二教师用书：7-4 重力势能 Word版含答案
2019-2020学年度人教新课标版高中物理必修二教师用书：7-4 重力势能 Word版含答案
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2019-2020学年度人教新课标版高中物理必修二教师用书：7-4 重力势能 Word版含答案(可编辑) 2019-2020学年度人教新课标版高中物理必修二教师用书：7-4 重力势能 Word版含答案
4 重力势能
知识点一 重力做的功
(1)做功表达式：WG＝mgh＝mgh1－mgh2，式中h指初位置与末位置的高度差；h1、h2分别指初位置、末位置的高度．
(2）做功的正负：物体下降时重力做正功；物体被举高时重力做负功．
（3）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．
知识点二 重力势能
(1)重力势能
①定义：物体由于被举高而具有的能．
②公式:Ep＝mgh，式中h是物体重心到参考平面的高度．
③单位：焦耳；符号：J。
（2)重力做功与重力势能之间的关系：WG＝Ep1－Ep2。
知识点三 重力势能的相对性和系统性
（1)相对性：Ep＝mgh中的h是物体重心相对参考平面的高度．参考平面选择不同,则物体的高度h不同，重力势能的大小也就不同．
(2）系统性：重力是地球与物体相互吸引产生的，所以重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，平时所说的“物体"的重力势能只是2019-2020学年度人教新课标版高中物理必修二教师用书：7-4 重力势能 Word版含答案
一种简化说法．
1．同一物体在不同高度时,重力势能不同．（ ）
[答案］ √
2．不同物体在同一高度，重力势能可以不同．( )
［答案］ √
3．重力做功与位移有关．( )
[答案] ×
4．同一物体的重力势能Ep1＝2 J，Ep2＝－3 J，则Ep1>Ep2。( ）
(完整word)人教版高中物理必修2课件
人教版高中物理必修2课件
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7.10 能量守恒定律与能源课件.rar
7.9 实验：验证机械能守恒定律课件.rar
7.8 机械能守恒定律PPT课件.rar
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7.8 机械能守恒定律PPT课件2.rar
7.7 动能和动能定理PPT课件.rar
7.7 动能和动能定理PPT课件4.rar
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7.7 动能和动能定理PPT课件2.rar
7.7 动能定理的应用 PPT课件.rar
7.6 探究功与物体速度变化的关系课件.rar
7.5 探究弹性势能的表达式PPT课件.rar
7.4 重力势能 PPT课件.rar
7.4 重力势能 PPT课件3.rar
7.4 重力势能 PPT课件2.rar
7.3 功率 PPT课件.rar
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7.2 功 PPT课件.rar
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7.1 追寻守恒量 PPT课件.rar
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6.6 经典力学的局限性 PPT课件.rar
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6.5 宇宙航行 PPT课件2.rar
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高中物理 第七章 机械能守恒定律 第1、2节 追寻守恒量 功讲义(含解析)新人教版必修2-新人教版高
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- 1 - / 9 第1、2节追寻守恒量——能量功
一、 追寻守恒量——能量
1．伽利略斜面实验探究
如图所示，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个对接斜面，没有摩擦时，hA＝hB。始、末位置高度相同，小球运动中守恒的量叫能量。
2．势能
相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
3．动能
物体由于运动而具有的能量。
4．在伽利略的理想斜面实验中，小球的动能和势能相互转化，但二者的总量是不变的。
二、功
1．功的定义
一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个力对物体做了1． 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势
能；物体由于运动而具有的能量叫做动能。在伽利
略的斜面实验中小球的动能和势能可以相互转化。
2．如果物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一
段位移，这个力就对物体做了功。力和物体在力的
方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。
3．功的公式W＝Flcos α，α为力与位移方向的夹角。
该公式只能计算恒力做的功。
4．功是标量，但有正负之分。当力促进物体的运动时，
做正功；当力阻碍物体的运动时，做负功。
5．当几个力对物体都做功时，这几个力做功的代数和
等于这几个力的合力做的功。 word
- 2 - / 9 功。
2．做功的因素
力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。
3．功的公式
(1)力F与位移l同向时：W＝Fl。
(2)力F与位移l有夹角α时：W＝Flcos_α，其中F、l、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦。
(3)各物理量的单位：力的单位是N，位移的单位是m，功的单位是N·m，即J。
4．正功和负功
夹角α的X围 做功情况 物理意义
α＝π2 cos α＝0，W＝0，即力F对物体不做功 F不是动力也不是阻力
0≤α＜π2 cos α>0，W＞0，即力F对物体做正功 F是动力
π2＜α≤π cos α<0，W＜0，即力F对物体做负功或者说物体克服力F做功 F是阻力
高中物理必修二第8章 机械能守恒定律
《机械能守恒定律》
教 案
〖教材分析〗
学习本节内容注意回顾前面学习的动能定理和重力势能与重力做功的关系，已经它们之间的联系，通过本节学习的机械能守恒条件，把前后结合统一起来。本节内容是本章教材的重点内容，它既是对前面几节内容的总结，也是对能量守恒定律的铺垫。通过学习，学生不难掌握机械能守恒定律的表达式和运用机械能守恒定律求解简单问题，但对守恒条件的判断有一定的困难，对条件的理解是本节内容的难点。
〖教学目标与核心素养〗
物理观念：树立能量观念，能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化的关系，结合机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。
科学思维：理解机械能守恒定律的推导过程，体会它与动能定理和重力做功与重力势能变化的关系之间的统一关系。
科学探究：通过对生活中动能和势能相互转化的思考增加学生对物理知识喜爱。领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性。
科学态度与责任：通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。
〖教学重点与难点〗
重点：1.理解机械能守恒定律的内容。
2.在具体问题中能判断机械是否守恒，并能列出定律的数学表达式。
难点：从功能关系来理解机械能守恒定律的条件。
〖教学准备〗
多媒体课件
〖教学过程〗 一、新课引入
伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现：无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同。
在小球的运动过程中，有哪些物理量是变化的？哪些是不变的？你能找出不变的量吗？
（播放动图）阐述速度是变化的，高度和质量是不变的。
也许还有一个量也是不变的，那就是能量，——追寻守恒量。
二、新课教学
（一）追寻守恒量
伽利略的这个实验，小球总能回到原来的高度。
也就说小球在运动的过程中，好像记得自己起始的高度，用物理学的语言来说，这说明存在一个与高度相关的物理量。这个量是守恒的，后来物理学家就把这个量叫做能量。
高中物理必修2重点讲义
1 第一部分 知识结构
一、知识综述
1. 曲线运动
1) 从直线运动到曲线运动
2) 向心力★
3) 向心加速度★
4) 抛体运动★★★
5) 匀速圆周运动★★★
2. 万有引力
1) 开普勒三大定律★——留意这一段科学历史
① 椭圆
② 面积
③ 周期
2) 万有引力★★★
① 引力常数G
② 万有引力和重力
③ 应用万有引力解决天体运行问题
3) 三个宇宙速度与人造天体
3. 机械能守恒
1) 功★★：W=Fscosα
2) 功率★：P=F·v
3) 重力势能:★★EＰ＝mgh
4) 弹性势能
5) 动能：
6) 机械能和机械和能守恒
机械能守恒★★★
7) 能量守恒和能源
4. 实验：
1) 研究平抛运动
2) 实验：探究功与速度变化的关系
3) 验证机械能守恒定律 2rMmGF221mvEk12kkEEW2222111122mvmghmvmgh
2 二、思维导图
3
第二部分 曲线运动
一、知识精讲
1. 曲线运动
1) 曲线运动的速度特点：
质点沿曲线运动时，它在某点即时速度的方向一定在这一点轨迹曲线的切线方向上。任何一个曲线运动都是变速运动。质点在运动中都具有加速度。
2) 物体做曲线运动的条件：
因为质点沿曲线运动时一定具有加速度，根据牛顿第二定律可知，该质点所受的合外力一定不为零，即质点一定受到合外力的作用。这就是物体做曲线运动的条件。
对这个做曲线运动的质点受到的合外力还应认识到这个力的方向一定与质点运动方向不在一条直线上，否则质点将沿直线运动。
3) 曲线运动的合成与分解
由于一个运动可以看成是由分运动组成的，那么已知分运动的情况，就可知道合运动的情况。这种已知分运动求合运动叫做运动的合成。
相反，已知合运动的情况，应用平行为四边法则，也可以求出分运动和情况。这种已知合运动求分运动叫运动的分解。
合运动分运动是等时的，独立的这一点必须牢记。
① 运动合成、分解的法则：
高中物理【重力势能】学案及练习题
高中物理【重力势能】学案及练习题
学习目标要求 核心素养和关键能力
1.知道重力做功的特点，理解重力势能的概念，知道重力势能具有相对性。
2.知道重力做功和重力势能变化的关系，并会分析相关问题。
3.了解弹力做功和弹性势能的变化关系。 1.物理观念：理解重力势能的内涵，定性了解弹性势能。
2.科学推理：利用微元法分析物体沿曲面下滑时重力做的功。
3.关键能力：理解能力。
授课提示：对应学生用书第110页
一 重力做的功
1．特点：只跟物体运动的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。
物体下降时重力做正功；物体被举高时重力做负功。
2．表达式：WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2，其中h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。
二 重力势能
1．特点：与物体相对地球的位置(或高度)有关。
2．大小：等于物体所受重力与所处位置的高度的乘积，表达式为Ep＝mgh。
3．单位：焦耳，与功的单位相同。
4．重力做功与重力势能变化的关系
(1)表达式：WG＝Ep1－Ep2。
(2)两种情况
①当物体从高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减小，即WG>0，Ep1>Ep2。
②当物体由低处运动到高处时，重力做负功，重力势能增加，即WG<0，Ep1
5．系统性：重力势能是地球与物体所组成的系统共有的。
三 重力势能的相对性
1．相对性：重力势能总是相对选定的参考平面而言的。(该平面常称为零势能面)
2．标矢性：重力势能为标量，其正负表示重力势能大小。物体在参考平面上方时，重力势能为正值，在参考平面下方时，重力势能为负值。 四 弹性势能
1．定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用而具有的势能，叫作弹性势能。
2．决定因素
弹性势能与弹簧的劲度系数和形变的大小有关，在弹簧形变的大小相同时，弹簧的劲度系数越大，弹簧的弹力越大，弹簧的弹性势能越大。在弹簧劲度系数相同时，弹簧形变的大小越大，弹簧的弹力越大，弹簧弹性势能越大。