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课件网) 第八章 机械能守恒定律 8.2 重力势能 导 探究重力做功的特点 物体竖直下落 A Δh B h1 h2 物体沿斜线运动 A B Δh θ L h1 h2 G 物体沿曲线运动 A B h1 h2 WG=mgΔh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 WG=mgLcos θ =mgΔh =mg(h1－h2) =mgh1－mgh2 W1=mglcosθ1=mg △h 1 W=W1+W2+W3+ …… W=mg △h 1+ mg △h 2 + mg △h 3 +…… =mg （△h 1+ △h 2 + △h 3 ……) =mgΔh =mgh1－mgh2 思 Δh1 Δh2 Δh3 重力做功的特点： 物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。即重力做功数值等于重力与高度差的乘积。 表达式： WG ＝ mgΔh =mgh1－mgh2 Δh h2 h1 A B ★重力做功的特点是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，不论光滑还是粗糙路径，也不论是直线还是曲线运动，不论是否受到其他力的作用，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同． 思 【例题】一质量为5kg的小球从5m高处下落, 碰撞地面后弹起, 每次弹起的高度比下落高度低1m, 求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功 (g=9.8m/s2) 解: 小球下落高度为5m =5×9.8×5J =245J ＷＧ= mgΔh 检 【例题】如图所示，质量为 50 kg 的人沿着 L = 100 m、倾角为 30°的坡路匀速从坡顶跑到坡底，重力对他所做的功是多少？（ g 取 10 m/s2 ） 解：重力对物体做的功为 WG = mgΔh = 50×10×50 J = 25000 J 1. 定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。 2.公式：Ep=_____ （h ─物体重心到零势能面的高度） 3. 单位： 1 J = 1 kg m s-2 m = 1 N m 4. 重力势能是标量：只有大小没有方向，但有正、负，其正、负表示大小。 5.重力势能是物体与地球系统共有的（系统性） 6.重力做的功与重力势能的关系：WG=_____ Ep1表示_____，Ep2表示_____， Ep= Ep2 Ep1 物体从高到低：重力做___功，重力势能_____即：WG ____0，Ep1 ____ Ep2， Ep___0 物体从低到高：重力做___功，重力势能_____即：WG ____0，Ep1 ____ Ep2， Ep___0 WG = Ep 议 重力势能 物体在运动过程中，克服重力做功50J，则( ) A．重力做功为50J B．物体的重力势能一定增加50J C．物体的重力势能一定减少50J D．重力做功为-50J BD 小试牛刀 物体重力势能与重力做功密切相关，而重力是地球与物体间的相互作用力，若离开了地球或物体，就谈不上重力，所以，重力势能是物体与地球所组成的“系统”所共有的。平常只说物体具有的重力势能，是一种简化的说法。 物体说：重力势能是我自己的！ 地球说：朋友这是咱们俩的！ 重力势能的相对性： （1）由于高度h是相对的，所以重力势能也是相对的，计算重力势能之前需要先选定0势能参考平面。 （4）参考平面（零势能面）的选取是任意的，通常选择地面作为参考平面。 （2）参考平面：选定某一个水平面，并把这个水平面的高度定为零，则物体在该平面上的重力势能为零。(又称零势面) （3）对选定的参考平面而言：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。若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。 评 脑筋急转弯： 人从五楼窗台上跳下来，为何平安无事？ 向里跳到五楼的地板上。 算一算：若人的质量为50kg,五楼窗台距五楼地面的高度为1m，距楼外地面的高度为16m，g=10m/s2。则： 1、相对五楼地面，人的重力势能是多少？ 2、相对楼外地面，人的重力势能是多少 500J 8000J 评 1.关于重力势能的几种理解，正确的是（ ） A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功 B.相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但 ... ...
