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课件编号19706364
8.2重力势能 课件 -2023-2024学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册(共23张PPT)
日期:2024-05-16
科目:物理
类型:高中课件
查看:37次
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来源:二一课件通
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必修
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人教
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重力
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课件网
) 第四章 机械能及其守恒定律 4.5 重力势能和弹性势能 上节内容 做功的二因素: (1)作用在物体上的力 (2)物体在力的方向上发生的位移 多力总功的计算:(1)各个力所做功的代数和(2)各个力的合力做的功 功率的计算: (1)平均功率 (2)瞬时功率 上节内容 变力做功 微元法 图像法(面积为功的大小) 上节内容 恒定功率启动 恒定加速度启动 做加速度逐渐减小的变加速直线运动 先做匀加速直线运动,再做加速度逐渐减小的变加速直线运动 何时F最大?何时P最大?v1如何计算? 上节内容 动能定理: 合外力对物体做功等于物体动能的变化量 1.标量,单位J与做功一致,但是没有负值 2.状态量,与物体的运动状态有关 3.不同参考系下,物体的动能不同,一般以地面为参考系 什么是势能? 高山上的石头 水库的流水 拉伸的弓弦 可以对外做功,有潜在的能量(Potential energy) 物体处于高处而具有能量--重力势能 物体因为弹性形变而具有能量--弹性势能 重力势能 思考:重锤为什么能对地面做功? 重力势能 思考:重锤为什么能对地面做功? 动能 地面 对地面做功 对重锤做功 ? 重力 重锤由于处于高处(重力势能) 做功的过程就是能量转化和传递的过程 做了多少功,就有多少能量发生转化 重力做功的特点 思考:以下情形,重力做了多少功? A B C D h1 E 无论哪条路径,重力做功都为 重力做功的特点:只与初末位置的高度差有关,与具体路径无关! x平面 重力势能的特点 思考:以下情形,重力做了多少功? A B C D h1 E 重力势能:重力的大小与高度的乘积 x平面 h2 y平面 1.x为零势能面 2.y为零势能面 重力势能具有相对性!重力势能有正负,大小与选取的零势能面有关! 高低是相对的 重力势能的特点 思考:以下情形,重力做了多少功? A B C D h1 E 重力势能:重力的大小与高度的乘积 x平面 h2 y平面 x为零势能面 y为零势能面 重力势能的变化量,与选取的参考平面无关 重力势能的特点 思考:以下情形,重力做了多少功? A B C D h1 E 重力势能:重力的大小与高度的乘积 x平面 h2 y平面 x为零势能面 y为零势能面 重力势能的变化量,与选取的参考平面无关 1. 重力做功仅与初末位置有关 2. 重力势能的大小是相对零势能面的 3. 重力势能的变化量与零势能面无关 4. 5. 重力做正功,重力势能减小 6. 重力做负功,重力势能增大 小结 1.重力势能的大小 有正值和负值,且正值大于负值(类似于温度计) 2.重力势能变化量 (末减初,类似于动能变化量) 3.重力做正功,高度降低,重力势能减小 4.竖直方向上,外界对物体做正功,物体重力势能增大 做功的过程就是能量转化和传递的过程。做了多少功,就有多少能量发生转化。 练习1 物体做自由落体运动,Ep表示重力势能,h表示下落的距离,以水平地面为参考平面,下列图像中能正确反映Ep和h之间关系的是( ) B 练习2 长为2 m、质量为10 kg的一条细铁链放在水平地面上,从提起铁链一端直到铁链全部离开地面的瞬间,铁链克服重力做的功为多少?(g取9.8 m/s2) 98 J 方法一:绘制G-x图像求面积 方法二:重心位置的改变量×重力大小 练习3 一质量为m、长度为L的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂.用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距1/3L.重力加速度大小为g.在此过程中,绳的重力势能增加( ) A.1/9mgL B.1/6mgL C.1/3mgL D.1/2mgL A 外力做正功且动能不变,则重力势能增加 外力做功=重力势能增加量 弹性势能 弹性势能:发生弹性形变的物体在恢复原状的过程中,能够对外界做功,因而具有能量 x F kx F-x图像求面积表示做功 劲度系数k 形变大小△x 决定弹性势能大小 注意:非课本中的公式,不可以直接用 弹性势能 A点 ... ...
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