重力势能[下学期]

课件11张PPT。§6.3重力势能 学习目标 1.理解重力势能概念，会用重力势能定义式计算 2.理解重力势能变化和重力做功关系， 3.知道重力做功与路径无关 4.知道重力势能相对性 5.了解弹性势能师生快乐学一、重力势能 1. 定义 物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。2. 大小：如图所示，把一质量为m 的物体从地面匀速举高到高度 h 处，外力F 做的功为WF = mgh。以地面处为零势能面，以Ep 表示物体在高度 h 处的重力势能，根据功能关系有 则物体在高度 h 处的重力势能为： 3. 重力势能具有相对 因为高度是一个相对量，所以重力势能也是一个相对量，因此，重力势能具有相对性。要确定物体在某位置处的重力势能，必须选定一个零势能面。 思考：井深10m, 一个质量2kg的物体，放在井底、井口、井上10m高处重力势能各为多少？（分别以井底、井口为重力零势能面讨论） 结论：找重力势能,必须先确定零重力势能面 4. 重力做功与重力势能的关系当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功。 当物体由低处运动到高处时，重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力所做的功。 结论:WG <0（重力做负功）时，EP增大 且WG= EP2—EP1 结论 :WG>0（重力做正功）时，EP减小 且WG= —（EP2—EP1） 【例1】如图所示，质量为m 的物体沿ABD 、ACD 、AD 三条不同的路径，从高度为h 的A点运动到高度为h 的D点，求重力做的功各是多少？ 解：物体由 A→ B →D ，重力做的功为: 物体由 A→ C →D ，重力做 功为:物体由 A→ D ，重力做的功为: 思考：重力做功有何特点？5. 重力做功特点对一定质量的物体来说，物体沿任何路径运动，重力对物体所做的功都只跟起点和终点的位置有关，而与物体运动路径无关。 练习：同一物体从下面两斜面顶端滑到底端，试比较两种情况重力做功大小(两次斜面高度相同)二、弹性势能 由于物体发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 被拉伸或压缩的弹簧、拉弯了的弓、击球的网球拍等，在它们恢复原状的时候都能对外界做功， 因此，都具有弹性势能。 三、势能 当物体间以引力、斥力或弹力等相互作用时，由物体间相对位置决定的能量，都叫做势能。 重力势能和弹性势能都是势能。我们还将在热学中学习分子势能，在电学中学习电势能等。 瀑布也具有重力势能 【例2】质量为 0. 5 kg 的钢球，在离地面10 m 高处自由下落 1 s 后 ，它的重力势能减少了多少？当它自由下落到地面时，钢球获得的动能多大？ 解：以地面为零势能面，E0 = 0 。钢球自由下落 1 s ,下落的高度为 根据重力做功和重力势能之间的关系，可知重力势能减少量为 根据动能定理 WG=EK--0 ，钢球自由下落到地面时获得的动能为 练 习 一个质量为50 kg 的女孩从山脚到山顶走了60 m 之后,她的重力势能增加了 9 800 J，求山的高度。解：以山脚为零势能面，根据重力做功和重力势能之间的关系得 再见横店高中：张从军 ... ...