重力勢能【自用版】.ppt

,引入,蓬松的白雪，給人以恬靜、美麗的感覺。然而雪崩爆發(fā)時，以排山倒海之勢，推毀沿途一切，給人類、自然界帶來災(zāi)難！,雪崩,2,3,水電站,在你的頭頂上方相同的高度,分別用細繩懸掛一個粉筆頭和7.5Kg的鉛球，你的感覺有何不同？以上問題的根本原因都在于,這是因為物體一旦處在一定高度時，就具有了一定的能量。而當它從所處的的高處落下時，這些能量就會釋放出來 在初中我們已經(jīng)學(xué)過：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能 那么重力勢能的大小與什么有關(guān)，又如何定量表示呢?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個問題,做功,請同學(xué)們分別計算以下三種情況重力所做的功,分析,第一種情況,重力做的功：,WGmgh=mgh1mgh2,分析,第二種情況,重力做的功：,WG mglcos mgh mgh1mgh2,分析,第三種情況,重力做的功：,WGmgh1mgh2 mg(h1 h2 ) mgh mgh1mgh2,結(jié)論,通過分析我們知道重力做功的特點,1、重力做功的特點是與運動的具體路徑無關(guān)，只與初末狀態(tài)物體的高度差有關(guān)，不論光滑路徑還是粗糙路徑，也不論是直線運動還是曲線運動，只要初末狀態(tài)的高度差相同，重力做的功就相同,2、“ mgh”是一個具有特殊意義的物理量。由于功是能量轉(zhuǎn)化的量度，WGmgh=mgh1mgh2 因此 mgh1和mgh2 應(yīng)該對應(yīng)于始末狀態(tài)某種形式的能量的能量差。 由于mgh這一能量與高度有關(guān)，今后我們把這種與高度有關(guān)的能量就叫做勢能,重力勢能,我們把物理量mgh叫做物體的重力勢能,物體的重力勢能等于它所受到的重力與所處高度的乘積,Ep=mgh,說明：重力勢能是標量 單位：焦耳，1J=1kgms-2m=1Nm,關(guān)系,重力勢能和重力做功的表達式非常相似，它們之間的關(guān)系是什么呢 ？,WG=Ep1-Ep2,當物體受到的重力做正功時，物體重力勢能減少； 當物體克服重力做功時，物體重力勢能增加，所以說重力勢能的變化量和重力做功之間的關(guān)系應(yīng)該是互為相反數(shù),練習(xí),塔吊把一質(zhì)量為200kg的物體，從距地面高為h1=10m的高度勻速運到高為h2=3m的地方，重力做了多少功？物體的重力勢能如何變化？若物體加速或減速下降呢？(g=10m/s-2),分析：重力做功為： WG=mg(h1-h2)=14000J WG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=14000J 重力勢能減少了14000J,請同學(xué)們完成,重力做正功重力勢能減少,練習(xí),塔吊把一質(zhì)量為200kg的物體，從距地面高為h1=3m的高度勻速運到高為h2=10m的地方，重力做了多少功？物體的重力勢能如何變化？若物體加速或減速上升呢？(g=10m/s-2),分析：重力做功為： WG=mg(h1-h2)=14000J WG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=14000J 重力勢能增加了14000J,請同學(xué)們完成,重力做負功重力勢能增加,重力勢能的相對性,高度h是相對于誰的呢？,重力勢能總是相對于某個水平面來說的，這個水平面叫參考平面 參考平面選取不同，重力勢能的數(shù)值就不同可見，重力勢能具有相對性選擇哪個水平面作為參考平面，可視研究問題的方便而定，通常選擇地面作為參考平面選擇不同的參考平面，物體的重力勢能的數(shù)值是不同的，但并不影響研究有關(guān)重力勢能的問題，因為在有關(guān)的問題中，有確定意義的是重力勢能的差值，這個差值并不因選擇不同的參考平面而有所不同,選擇不同的參考平面，物體的重力勢能的數(shù)值是不同的，但并不影響研究有關(guān)重力勢能的問題，因為在有關(guān)的問題中，有確定意義的是重力勢能的差值，這個差值并不因選擇不同的參考平面而有所不同,重力勢能的正負表示大小,說明,對選定的參考平面而言，上方物體的高度是正值，重力勢能也是正值； 下方物體的高度是負值，重力勢能也是負值。重力勢能為負，表示物體在這個位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能少。,重力勢能：3J 5J,例題、如圖，質(zhì)量m = 0.5kg的小球，從桌面上方高h1 = 1.2m的A點下落到地面上的B點，桌面離地面的高度h2 = 0.8m請按要求填寫下表(g=10m/s),總結(jié)：選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同。 對一個確定的過程，重力做功和重力勢能變化與參考面的選擇無關(guān)。,總結(jié),我們已經(jīng)體會到：,1、重力做正功重力勢能減少，而且重力做了多少功，重力勢能就減少了多少。,2、重力做負功重力勢能增加，而且克服重力做了多少功，重力勢能就增加多少。,體會“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”,即重力勢能的變化唯一有重力做功引起,3.重力勢能是相對的，重力勢能的變化時絕對的.,一、重力做功：與起點和終