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课件网) 8.2重力势能 第八章 机械能守恒定律 陨石划过天空，放出耀眼的光芒，在地上留下巨大的陨石坑. 高空坠物的危害有多大？ 高空中的物体为什么对地面上的物体具有危险性？ 有较大的能量（重力势能） 这是因为物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的能量。而当它从所处的高处落下时，这些能量就会以做功的方式释放出来. 初中我们已经定性地学习了重力势能，物体的质量越大、所处的位置越高，重力势能就越大。 那么重力势能的大小如何定量表示呢 本节课我们就来学习这个问题． 一、重力做的功 小球都是从A点落到B点，三个做功为多少？ 设想你要从某座高楼的第17层下到第9层，你可以乘电梯下，也可以沿楼梯走下。两种方式下楼，重力对你做功是否相等？ 甲： WG=mgΔh=mgh1-mgh2 乙：WG=mglcosθ=mgΔh= mgh1-mgh2 丙：把整个路径AB分成许多很短的间隔AA1、A1A2…每一小段都可以近似地看作一段倾斜的直线，设每段小斜线的高度差分别为Δh1、Δh2…物体通过整个路径时重力做的功WG=mgΔh1+mgΔh2+…=mg（Δh1+Δh2+…）=mgΔh= mgh1-mgh2 结论：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，而跟物体运动的路径无关。 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，与物体运动的路径无关。 只要起点和终点的位置不变，无论物体沿什么路径运动，重力所做的功都相同。 二、重力势能 温故知新： 重力势能与什么因素有关系？ （1）高度越高，泡沫塑料板形变越大，势能越大。 （2）质量越大，泡沫塑料板形变越大，势能越大。 重力势能 1、公式：Ep=mgh(相对于零势能面的高度） 2、单位：J 1J=1kg.m2.s-2=1 N.m 3、特征：标量 重力做功与重力势能有什么关系呢？ h h1 h2 2 1 想一想：从位置1到位置2的过程中重力做功以及重力势能的变化？ 标量，有正负之分，正负表示相对大小。 4.量性： 负值：位于参考平面以下，Ep＜0 正值：位于参考平面以上，Ep＞0 重力势能的改变和重力做功之间有怎样的关系呢？ 1、由高处向低处运动时：重力做正功，重力势能的减少量等于重力所做的功WG＞0，EP1＞EP2 重力势能减小 2、由低处向高处运动时：重力做负功，重力势能的增加量等于物体克服重力所做的功 WG＜0，EP1＜EP2 重力势能增大 WG＝EP1－EP2 =-ΔEp 总结：（1）物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少，重力势能减少量等于重力所做的功. （2）物体的高度增加时，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加量等于重力所做的功. （3）重力势能的变化量只与重力做功有关，与其他力做功无关. 三、重力势能的相对性 例、如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为0.则小球落到地面前瞬间的重力势能为( ) A.Mgh B.mgH C.mg(h+ H) D.-mgh D 解析：据题意知已选定桌面为参考平面，则小球在最高点时的高度为H,小球在桌面的高度为0，小球在地面时的高度为-h,所以小球落到地面时，它的重力势能为Ep=-mgh 若选择地面为参考平面，则小球落到地面瞬间的重力势能又为（ ） A.mgh B.mgH C.mg(h+ H) D.0 D 讨论两题中重力势能的变化有何规律？ 【问题】 质量m=0.5 kg的小球，从桌面上方高h1= 1.2 m的A点下落到地面上的B点，桌面离地面的高度h2 = 0.8 m。试完成下面的表格。 (g取10 m/s2) 所选择的参考平面 小球在A点的重力势能 小球在B点的重力势能 整个下落过程中小球重力做的功 整个下落过程中小球重力势能的变化量 桌面 地面 6 J 10 J -4 J 0 10 J 10 J 减少10 J 减少10 J 重力势能具有相对性，重力势能的变化量具有绝对性。 总结： 1.选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的,因而重力势 ... ...
