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课件网) 第八章 机械能守恒定律 重力势能 知道重力做功的特点。 理解重力势能、重力做功与重力势能变化的关系。 知道重力势能具有相对性，知道重力势能是物体和地球组成的“系统”所共有的。 理解弹性势能，知道影响弹性势能大小的相关因素。 2 3 1 重点 重难点 重点 4 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。 这一节我们来进一步定量地研究重力势能。你认为重力势能的表达式应该是怎样的呢？ 雪崩 雪崩破坏力强大是由于大量积雪处在一定高度而具有巨大能量。 这种能量有什么特点？它与积雪所处的高度有什么关系？与重力又有什么关系？ 严禁高空抛物！ 重力做的功 一 如图所示，一个质量为m的物体，从高度为h1的位置A分别按下列三种方式运动到高度为h2的位置B，在这个过程中，思考并讨论以下问题(重力加速度为g)： 甲 由A至B竖直下落 乙 沿斜面由A至B′再水平移到B 丙 沿任意曲面由A至B′′然后再水平移到B h1 Δh h2 A A A B B B B′ B′′ mg mg mg θ l (1)求出图甲、乙、丙三种情形中重力所做的功； 图甲中WG=mgΔh=mgh1-mgh2 图乙中WAB'=mglcos θ=mgΔh=mgh1-mgh2 WB'B=0 故WAB=WAB'+WB'B=mgΔh=mgh1-mgh2 h1 Δh h2 A A A B B B B′ B′′ mg mg mg θ 甲 乙 丙 l h1 Δh h2 A A A B B B B′ B′′ mg mg mg θ Δh1 A1 Δh2 A2 甲 乙 丙 图丙中把整个路径AB″分成许多很短的间隔AA1、A1A2…，由于每一段都很小，每一小段都可以近似地看成一段倾斜的直线，设每段小斜线的高度差分别为Δh1、Δh2…，则物体通过每段小斜线时重力做的功分别为mgΔh1、mgΔh2… 。 WAB″=mgΔh1+mgΔh2+…=mg(Δh1+Δh2+…)=mgΔh，WB″B=0 故WAB=WAB″+WB″B=mgΔh=mgh1-mgh2。 微元法：化曲为直 l (2)重力做功有什么特点？ 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。 h1 Δh h2 A A A B B B B′ B′′ mg mg mg θ Δh1 A1 Δh2 A2 甲 乙 丙 微元法：化曲为直 l 图甲：WG=mgh1-mgh2 图乙：WAB=mgh1-mgh2 图丙：WAB=mgh1-mgh2 1.重力所做的功WG= ，Δh指初位置与末位置的高度差。 2.重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的_____ _____有关，而跟物体运动的路径无关。 3.物体下降时重力 (选填“做正”“做负”或“不做”)功； 物体上升时重力 (选填“做正”“做负”或“不做”)功。 4.重力做功的特点可推广到任一恒力做功，即恒力做功的特点是：与具体路径无关，恒力做的功等于力与在力的方向上的位移大小的乘积，跟初、末位置有关。 mgΔh 起点和终点 的位置 做正 做负 (1)物体所处的高度只要发生变化，其重力一定做功。( ) (2)重力做功多少取决于物体的重力和它通过的路程。( ) (3)重力做功与物体是否受到其他力无关，与物体的运动状态无关。 ( ) × √ √ 1.如图所示，质量为m的小球从斜面上高为h处的A点滚下，经过水平面BC后，再滚上另一斜面，当它到达的D点时，速度为零，在这个过程中，重力做功为(重力加速度为g) A. B. C.mgh D.0 √ 整个运动过程中，小球的初、末位置高度差为h-=h，故WG=mgh，B正确。 重力势能 二 1.(1)重力做功与路径无关，总有WG=mgh1-mgh2。可见mgh这个量有特殊意义，我们把它叫作物体的 。 重力势能 (2)重力势能Ep=mgh具有 ，与参考平面的选取有关，其中h是_____的高度。 (3)重力势能是 量，但有正负，正负表示重力势能的 。当物体在参考平面下方h处，重力势能Ep= 。 (4)重力势能的差值ΔEp与参考平面的选取 ，它的差值是绝对的。 (5)重力势能具有 ，重力势能是物体和 共有的。 参考 平面 h 重力势能 相对性 相对参考平面 Ep=mgh h Ep ... ...
