1.在發(fā)生雪崩時蓬松的雪和在開閘泄洪時輕柔的水為什么都產(chǎn)生了如此“勢不可擋”的威力？
2.根據(jù)你初中所學(xué)，重力勢能的大小跟那些因素有關(guān)？
因為物體一旦處在一定高度時，就具有了一定的重力勢能。而當它從所處的的高處落下時，重力勢能就會以做功的方式釋放出來。
請同學(xué)們用課本做如下實驗，體會物體的重力勢能與什么因素有關(guān)？
1.同一課本從不同高度下落到自己手上，感覺 ? ? ?
2.不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到自己手上，感覺 ? ? ?
與質(zhì)量有關(guān)：質(zhì)量越大，重力勢能越大。
與高度有關(guān)：位置越高，重力勢能越大。
重力勢能與重力做功密切聯(lián)系
思考：當人向上或向下運動時，重力做什么功？重力勢能如何變化？
人向下運動，重力做 功，重力勢能 。人向上運動，重力做 功，重力勢能 。
質(zhì)量為m的小球從離地面高為h1的A位置運動到離地高度為h2的B位置，求三種情況下重力做的功。
（1）WG＝mgh=mgh1－mgh2
（2）WG＝ mglcsθ ＝mgh＝ mgh1－mgh2
（3）WG＝mgΔh1＋mgΔh2 ＋ ···＝mg(Δh1 ＋Δh2 ＋ ···)＝mgh＝mgh1－mgh2
重力做功只跟它的起點和終點的位置的高度差有關(guān)，而跟物體運動的路徑無關(guān)。
2.重力做功的表達式：
WG =mgh1－mgh2
3.mgh有什么特殊的意義？
它與重力做功有關(guān),又與重力勢能的基本特征一致。
把物理量mgh叫做重力勢能。
5.重力勢能是地球與物體所組成的“系統(tǒng)”所共有的，而不是物體單獨具有的。
6.重力做功與重力勢能的關(guān)系
重力做的功等于重力勢能的減少
物體克服重力做的功等于重力勢能的增加
若重力做的功與路徑有關(guān)，即對應(yīng)于同樣的起點和終點，重力對同一物體所做的功，隨物體的運動路徑的不同而不同，我們還能把mgh叫做物體的重力勢能嗎？為什么？
（1）物體在參考面上，h=0，Ep=0。
（2）物體在參考面上方，h為正值，Ep為正值
參考面即高度為零的平面，一般來說參考面可以任意選取
(h是物體相對參考面的高度)
（3）物體在參考面下方，h為負值，Ep為負值
練一練： 如圖有一個質(zhì)量0.2kg的小球從桌面以上高h1=1.2m的A點落到地面上的B點，桌面的高為h2=0.8m。請按要求填寫下表 (g=10m/s2)。
選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同。
WG、△Ep與參考面的選取無關(guān)。
比較、分析表格中的數(shù)據(jù)，有何特點？
觀察以下這幾張圖中的物體有什么共同點
1.發(fā)生彈性形變的物體（彈簧）各部分之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢能，叫做彈性勢能。
彈性勢能的大小與形變量有關(guān)
彈性勢能的大小與勁度系數(shù)有關(guān)
2.彈性勢能的變化與彈力做功的關(guān)系
(1)彈力做正功時，彈性勢能減小。(2)彈力做負功時，彈性勢能增大。(3)彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系為W彈＝－ΔEp。
用外力緩慢拉彈簧時：F拉=kx
拉力做正功，彈力做負功，二者大小相等
若取彈簧自然長度時為彈簧零勢能，則有：
(1)系統(tǒng)性：彈性勢能是發(fā)生彈性形變的物體上所有質(zhì)點因相對位置改變和發(fā)生彈力作用而具有的能量，因此彈性勢能具有系統(tǒng)性。(2)相對性：彈性勢能的大小與選定的零勢能位置有關(guān)，對于彈簧，一般規(guī)定彈簧原長處為其零勢能的位置。

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高中物理人教版 (2019)必修 第二冊電子課本

2 重力勢能

版本： 人教版 (2019)

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