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课件网) §4.4 势 能 这些说明处在高处的物体具有能量 那么，这种能量是什么？又具有什么特点？ 重力势能(EP) ———由物体所处位置的高度决定的能量. 猜想:重力势能的大小可能与哪些因素有关呢 物体的质量m 物体的高度h 情景1：物体竖直下落（ A 到 B） A h B h1 h2 WG=mgh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 A C h θ L h1 h2 WG=mgLcos θ =mgh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 情景2：物体沿斜线运动（ A 到 C） 1、重力做功公式的推导 一、重力做的功 情景3：物体沿曲线运动 （ A 到 B） 1、重力做功公式的推导 微元法 WG＝mg h1＋mg h2＋mg h3＋… ＝mgh1－mgh2 ＝mgΔh 只与运动物体的起点和终点位置有关,与运动物体所经过的路径 . 1.重力做功的特点： 无关 重力势能与质量（m）和高度（h）有关。 功 与 能量 的转化的概念紧密相连。 WG＝ mgh1 － mgh2 Ep1 Ep2 A h B h1 h2 A C h θ L h1 h2 2.重力势能表达式： 标量 单位：焦耳（J） （状态量） 3.重力势能的相对性 参考平面的选取是 的，同一物体在空间同一位置相对不同的参考平面，其重力势能就 ，通常选地面为参考平面. （重力势能为零的水平面叫做参考平面） 任意 不同 EP =mg·h 重力势能等于物体所受重力与所处高度的乘积 这本书的重力势能为 . 参考平面的重力势能为0 h 选第一层为参考平面 选第二层为参考平面 选第五层为参考平面 （1）选择不同的参考平面，同一位置的物体重力势能不相等 （2）重力势能有正、负 正：说明物体在参考平面的上方 负：说明物体在参考平面的下方 （3）正、负表示重力势能的数值。 讨论：-10J的重力势能与5J的重力势能大小关系？ 3.重力势能的相对性 小结： 1、当物体由高处向低处运动时： 重力做正功，重力势能减小. 即WG＞0，EP1＞EP2 2、当物体由低处向高处运动时： 重力做负功，重力势能增加. 即WG＜ 0，EP1＜EP2 4.重力做功与重力势能的关系 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加 重力做功对应着重力势能的变化 4.重力做功与重力势能的关系 重力做了多少功，重力势能就改变了多少 △EP＝EP2－EP1 WG= mgh = mgh1 - mgh2 WG＝－△EP 重力做功 重力势能的变化 （Ep1为初位置重力势能，Ep2为末位置重力势能） 例： 质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m． (g=10m/s2) 参考 平面 小球在A点重力势能 小球在B点重力势能 下落过程小球重力做功 下落过程小球重力势能变化 桌面 地面 6J 10J -4J 0 10J 10J 减少10J 减少10J 选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同 对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无关 h1 h2 A B ———发生形变的物体,在恢复原状时能够对外做功,因而具有能量 弹性势能(EP) 发生形变的物体 弹性势能与什么因素有关呢？ (2)将同一个小球依次放在劲度系数不同的弹簧上,使不同的弹簧产生相同大小的形变,迅速放手,使小球反弹,比较小球所能到达的最大高度 观察与思考 如图4-4-6所示,取两根劲度系数不同的弹簧和一个轻质小球 (1)分别用大小不同的力把小球压在同根弹簧上,使同一根弹簧产生不同的形变,迅速放开手,使小球反弹,比较小球所能到达的最大高度 从上述实验中,可以得到什么实验结论 1.弹性势能跟 的大小有关.弹簧被拉伸或压缩 的长度越 ,恢复时对外做的功就越 ,弹簧 的弹性势能就越 . 实验结论: 形变 大 多 大 2.弹性势能还与物体自身的材料有关，对于形变相同 的弹簧而言，劲度系数越大，弹性势能越大。 弹力做功和弹性势能变化有什么样的关系呢 思考： 例：弹簧左端固定，右端连一物体.O点为弹簧的原长处. 当物体由A到O,弹簧的压缩量_____,弹力对物体做_____功，弹性势能_____； 当物体由A’到O,弹簧的伸 ... ...
