重力势能（刘涛）.pptxVIP

4、重 力 势 能 凯里一中 刘涛请思考：为什么这么漂亮的雪花有如此大的破坏力？发生的雪崩为什么具有这么大的能量？一、重力做功的特点情景1：质量为m的小球由离地高为h1的A点自由下落到离地高度为h2的B点，求此过程中重力对物体做的功。情景2：质量为m的小球沿光滑斜面由A点运动到B点，A、B间距离为l,求此过程中重力对物体做的功。解：重力做的功解：重力做的功WG=mghWG = mglcosθh1h= mgh=mgh1-mgh2h2=mgh1-mgh2情景3：质量为m的小球沿斜坡由A点运动到B点，求此过程中重力对物体做的功。解：重力做的功Δh1W1 = mgl1cosθ1 =mgΔh1Δh2Δh3WG = W1+W2+W3+ ···WG = mgΔh1＋mgΔh2 ＋ ··· = mg(Δh1 ＋Δh2＋ ···) = mgh1－mgh2结论：重力做功的特点 重力做功与物体运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关。WG＝ mgh1－mgh2 ＝mgΔh 不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同。 二、重力势能1、定义： 物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积。EP=mgh2、单位：焦耳1 J=1 kg·m·s-2·m=1 N·m3、重力势能是标量例1：如图，质量0.5kg的小球，从离桌面高h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．求小球在A点的重力势能。(g=10m/s2)参考平面小球在A点重力势能Ep1小球在B点重力势能Ep2下落过程小球重力做功WG下落过程小球重力势能变化ΔEp = Ep2-Ep1桌面地面6J-4J10J-10J（减少10J）10J010J-10J（减少10J）选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值 ，对一个确定的过程，重力做的功及重力势能的变化量与参考面的选择 。即重力势能具有相对性，但重力势能的变化是 的，与参考 平面的选取无关。不同无关绝对例2：如图，质量0.5kg的小球，从地面的B点以10m/s的速度竖直上抛运动到离桌面高h1=1.2m的A点，桌面高h2=0.8m． (g=10m/s2)请完成下表：参考平面小球在B点重力势能Ep1小球在A点重力势能Ep2上升过程小球重力做功WG上升过程小球重力势能变化ΔEp =Ep2-Ep1桌面地面-4J6J-10J10J（增加10J）010J-10J10J（增加10J）请思考：重力做功引起了物体位置的变化，物体位置变化引起重力势能变化，重力做功与重力势能变化有什么关系呢？结论：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的功等于重力势能的改变量的负值WG = Ep1 - Ep2 = -ΔEp功是能量转化的量度。做了多少焦耳的功，就有多少焦耳的能量发生转化。4、重力势能具有相对性，其数值与参考平面的选取有关，理论上零势能面的选取是任意的 一般选地面为参考平面。在参考平面上方的物体，高度是正值，重力势能也是正值；在参考平面下方的物体，高度是负值，重力势能也是负值.物体具有负的重力势能，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少 。四、重力势能是地球和物体组成的系统所共有的。通常讲物体具有重力势能为习惯说法。小结： 一、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差 有关。 二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。 表达式：EP=mgh 重力势能是标量， 重力势能具有相对性 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 重力做负功，重力势能增加 WG = Ep1 - Ep2 = -ΔEp 四、重力势能是地球和物体组成的系统所共有的。 关于人类对重力势能的认识，是一个从恐惧到挑战直到合理改造的过程。人们对重力势能的恐惧感是与生俱来的。但是随着人们通过生产实践中对重力势能的认识的逐步加深，我们开始变得乐于挑战这种能量。甚至在可以控制的范围内享受重力势能带给我的种种乐趣。但是，科学的意义不仅仅是认识自然，挑战自然，更在于能动地利用自然。请大家阅读教材66页第四自然段，思考教材65页上的说一说1、沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从底端拉到顶端，下列说法正确的是(　)D A．沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多 B．沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动的物体克服 重力做功多 C．沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动的物体克服重力做功多 D．不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同2、关于重力势能，下列说法中正确的是 (　)D A．重力势能的大小只由物体本身决定 B．重力势能恒大于零 C．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零 D．重力势能是物体和地球所共有的3.下列关于重力势能的说法，正确的是 (