74重力势能2015.ppt

《74重力势能2015.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《74重力势能2015.ppt（18页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、知识回顾知识回顾1 1、功的定义？、功的定义？2 2、做功和能量存在怎样的关系？、做功和能量存在怎样的关系？功等于力乘以力方向上通过的位移。功等于力乘以力方向上通过的位移。做多少功，就有多少能量发生转化。做多少功，就有多少能量发生转化。 （功是能量转化的量度）（功是能量转化的量度） 1 1、与高度有关、与高度有关 2 2、与质量有关、与质量有关 1.同一课本从不同高度下落到自己手上，同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉感觉 2.不同质量的课本从同一高度下落到不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉自己手上，感觉 探究得到的结论：探究得到的结论：5一一. .重力势能的引入重力势能的引入1.

2、重力势能的概念？2.猜想重力势能的相关因素，并设计简易实验来说明？二.重力做功与重力势能实例：实例：质量为质量为m的物体分别沿不同路径运，从离水平面的物体分别沿不同路径运，从离水平面高为高为h1的的A位置运动到高为位置运动到高为h2的的B位置，在这些过程中位置，在这些过程中重力做多少功？是否相等？重力做多少功？是否相等？h h1 1h h2 2ABh hW WG G= mg( h= mg( h1 1- h- h2 2 ) )任意任意路径路径= mg= mgh h二.重力做功与重力势能重力做功与路径无关重力做功与路径无关, ,仅跟始、末位置的高度差有关。仅跟始、末位置的高度差有关。1.1.重力做

3、功的特点：重力做功的特点：W WG G= mg(h= mg(h1 1- h- h2 2) ) = mg= mgh h思考：思考：重力做功衡量了重力做功衡量了“什么能量什么能量”的变化？的变化？2.2.重力势能的表达式：重力势能的表达式： E EP P= mgh = mgh = mgh= mgh1 1- mgh- mgh2 2 = Ep= Ep1 1- Ep- Ep2 2 （重力势能的变化量）（重力势能的变化量）二.重力做功与重力势能3.3.重力势能的理解：重力势能的理解： E EP P= mgh = mgh m m 物体的质量，单位：千克（物体的质量，单位：千克（kgkg）EpEp 物体的重力

4、势能，单位：焦（物体的重力势能，单位：焦（J J） （标量）（标量）g g 重力加速度，单位：米秒重力加速度，单位：米秒2 2（m ms s2 2）h h 物体的高度，单位：米（物体的高度，单位：米（m m）即：物体的重力势能等于物体的即：物体的重力势能等于物体的重量重量和它的和它的高度高度的乘积的乘积二.重力做功与重力势能实例：小球质量实例：小球质量m=2kg,m=2kg,离地面高度离地面高度h h1 1=5m,=5m,桌面离地桌面离地高度高度h h2 2=2m,=2m,此时、小球的重力势能为多少？此时、小球的重力势能为多少？重力势能的特点：重力势能的特点： 1. 1.相对性相对性 2. 2

5、.系统性系统性 ( ( 任意值！）任意值！）A A物体离二楼的地面高物体离二楼的地面高为为2m,B2m,B物体在底楼的地物体在底楼的地面上面上, ,二楼地面与底楼二楼地面与底楼地面之间的高度为地面之间的高度为3m. 3m. (A,B(A,B物体质量均为物体质量均为1kg.)1kg.)(1)(1)若选取若选取底楼底楼作为参作为参考平面考平面, ,计算计算A,BA,B的重力的重力势能势能. .(2)(2)若选取若选取二楼二楼作为参作为参考平面考平面, ,计算计算A,BA,B的重力的重力势能势能. .二.重力做功与重力势能把所选高度的起点处的平面叫参考平面（零势能面） 参考面以上高度为正，参考面以下

6、高度为负。参考平面的选取是任意的。选取不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的。通常选择地面作为参考平面。计算重力势能首先需要选定参考平面二.重力做功与重力势能实例：小球质量实例：小球质量m=2kg,m=2kg,从离地高度从离地高度h h1 1=5m=5m处处, ,下落到离地高度下落到离地高度h h2 2=2m=2m的的桌面上桌面上, ,(1).(1).求重力做了多少功求重力做了多少功 ？研究重力势能的变化量更有意义 E EP1P1- E- EP2P2= mg= mg（h h1 1- h- h2 2 ) )与选取的参考面无关，仅取决于始末位与选取的参考面无关，仅取决于始末位置的高度差置的高

7、度差。W WG G= = mg(hmg(h1 1- h- h2 2 ) )(2).(2).判定重力势能是增加还是减少？判定重力势能是增加还是减少？（3 3）分别以地面，桌面作为参考面，求重力势能的减少量？）分别以地面，桌面作为参考面，求重力势能的减少量？ W WG G= = E EP1P1- E- EP2P2=-=-E EP P重力做的功重力做的功W WG G等于重力势能的等于重力势能的减少减少量。量。二.重力做功与重力势能实例：小球质量实例：小球质量m=2kg,m=2kg,从离地高度从离地高度h h1 1=2m=2m处处, ,被举高到离地高度被举高到离地高度h h2 2=5m=5m的处的处,

8、 , 以地面为参考面，求以地面为参考面，求 (1).(1).重力做多了少功重力做多了少功 ？E EP2P2- E- EP1 P1 = mgh= mgh2 2 - mgh- mgh1 1 克服克服重力做的功重力做的功- -W WG G等于力势等于力势能的能的增加增加量。量。 W WG G= - mg= - mg（h h2 2-h-h1 1) ) -W -WG G= mgh= mgh2 2 mghmgh1 1（2 2）重力势能增加了多少？）重力势能增加了多少？(2).(2).判定重力势能是增加还是减少？判定重力势能是增加还是减少？ -W -WG G= = E EP2P2- E- EP1P1= =E

9、 EP P1.1.物体物体下降下降，重力做，重力做正正功，重力势能功，重力势能减少减少，减少减少的重力势能的重力势能等于等于重力所做的功重力所做的功. .2.2.物体物体上升上升，重力做，重力做负负功（功（克服重力做功克服重力做功），），重力势能重力势能增加增加，增加增加的重力势能的重力势能等于等于克服克服重力所做的功重力所做的功. .3 3、W WG G= mg= mg（h h1 1-h-h2 2 ）= Ep= Ep1 1-Ep-Ep2 2三、重力做功与重力势能变化的关系三、重力做功与重力势能变化的关系在高处的某一点将三个质量在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率相同的小球以相同的速

10、率v0分别上抛、平抛分别上抛、平抛、下抛，那么以下说法正确的是、下抛，那么以下说法正确的是( )A、从抛出到落地过程中，重力对它们所做、从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功都相等的功都相等B、从抛出到落地过程中，重力对它们做功、从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率都相等的平均功率都相等C、三个球落地时，重力的瞬时功率相同、三个球落地时，重力的瞬时功率相同如图如图7.4-1，在竖直平面内有一个，在竖直平面内有一个半径为半径为R的的1/4图弧形轨道，一个质量为图弧形轨道，一个质量为m的小物的小物块从轨道最高点块从轨道最高点A由静止滑下，到达最低点由静止滑下，到达最低点B时时恰好又静止。问

11、恰好又静止。问(1)物块在下滑过程中受到哪些力的作用物块在下滑过程中受到哪些力的作用? (2)对物块做功的力各是什么力对物块做功的力各是什么力?其中，重力做其中，重力做功为多少功为多少? (3)物块由物块由A到到B，其重力势能变化了多少，其重力势能变化了多少?如何如何变化变化? 【合作共探【合作共探2】 如图，质量如图，质量0.5kg0.5kg的小球，从的小球，从桌面以上桌面以上h h1 1=1.2m=1.2m的的A A点落到地面的点落到地面的B B点，桌面点，桌面高高h h2 2=0.8m=0.8m请按要求填写下请按要求填写下(g=10m/s(g=10m/s2 2) )参参考考平平面面小球小

12、球在在A点点重力重力势能势能小球小球在在B点点重力重力势能势能下落过下落过程小球程小球重力做重力做功功下落过下落过程小球程小球重力势重力势能变化能变化桌桌面面地地面面h1h2AB20【检测反馈【检测反馈2】(多选多选)关于重力势能的几种理关于重力势能的几种理解，正确的是解，正确的是（ ）A A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功物体做功B B、相对于不同的参考平面，物体具有不同数、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值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题势能的问题C C、在同一高度将物体不论向何方向抛出、在同一高度将物体不论向何方向抛出，落落地时减少的重力势能必相等地时减少的重力势能必相等D D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零零 小小 结结: :一、重力做功的特点：一、重力做功的特点： 与路径无关，仅与始、末位置的高度差有关与路径无关，仅与始、末位置的高度差有关二、重力势能：二、重力势能：三、重力做功与重力势能变化的关系：三、重力做功与重力势能变化的关系： 重力做正功，重力势能减少重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加重力做负功，重力势能增加hmgWGmghEP（相对性、系统性）（相对性、系统性）12GPPWEE