重力势能[下学期]

课件10张PPT。第五节 重力势能学习目标 1、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算 2、理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关 3、知道重力势能的相对性及势能差的不变性 4、了解弹性势能 5、学会从功和能的关系上解释和分析物理现象1 ——— 物体由于被举高而具有的能量叫重力势能． （一）重力势能的相关因素 重力势能与物体的质量和高度有关，且物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大． 讨论 1、把一个物体举高时，重力对物体做正功还是负功？重力势能如何变化？ 2、一个物体从高处下落，重力对物体做正功还是负功？重力势能如何变化？一、重力势能 3、质量为m的物体从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点，重力所做的功是多少？ WG = mgΔh = mg（h1 - h2）= mgh1 - mg h2 小结:与动能的引入类似，因为重力的功等于mgh这个量的变化，所以在物理学中，就用这个物理量表示物体的重力势能。1 （二）重力势能的表达式 Ep = mgh Ep ——— 物体的重力势能，单位：焦（J） m ——— 物体的质量，单位：千克（kg） g ——— 重力加速度，单位：米／秒2（m／s2） h ——— 物体的高度，单位：米（m） 即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积． 讨论 1、一实心铁球与一实心木球质量相等，将它们放在同一水平地面上，下列结论中正确的是 A、铁球的重力势能大于木球的重力势能 B、铁球的重力势能等于木球的重力势能 C、铁球的重力势能小于木球的重力势能 D、上述三种情况都有可能 2、体积相同的铝立方体和铅立方体，放在同一水平桌面上时，哪个重力势能较大？为什么？1 1、用Ep1 = mgh1来表示物体在初位置的重力势能；用Ep2 = mgh2来表示物体在末位置的重力势能，则重力功WG = Ep1 - Ep2。 2、重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功；重力做负功即物体克服重力做功时，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． 二、重力势能与重力做功的关系 讨论：如图所示，质量为m的小物体从A处运动到C处，运动的路径有无数条，请利用功的概念和重力作功与重力势能的变化之间的关系这两个不同的角度来讨论，在这些运动过程中，重力所做的功是否相同？（已知AC的高度为h）1 讨论：同一物体放在同一位置，其重力势能是否可以有不同的值？如：有一个质量为m小物体放在二楼地板上，每层楼高h，则该物体的重力势能为多大？ 对选定的参考平面而言，在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。 讨论：有一物体在A点的重力势能是1J，在B点的重力势能是0，在C点的重力势能是 - 2J，则物体在哪一点的重力势能最大？ 三、重力势能具有相对性 小结:重力做功的特点 ——— 重力所做的功只跟物体初位置的高度h1和末位置的高度h2有关，跟物体运动的路径无关． 四、重力势能是标量 注意：重力势能的正负参与比较大小。1 五、弹性势能 1、发生形变的物体，在恢复原状时能够对外做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能． 2、物体的形变程度越大，弹性势能也越大． 小结：尽管物体的重力势能的量值与参考平面的选择有关，但同一物体处在不同高度处时重力势能的差值却与参考平面的选择无关．解题过程中关心的主要是重力势能的差值． 讨论：在同一物体处在不同高度处时重力势能的差值与参考平面的选取是否有关？ 3、弹簧的弹性势能: 在弹性限度内，EP= k x2 / 2 4、弹性势能和重力势能的对比 重力势能：大小由地球和地面上物体的相对位置决定； 弹性势能：大小由形变程度决定，而形变程度不同，发生形变的物体的各部分相对位置会发生变化。 1 小结：（1）势能也叫位能． （2）势能具有系统性：重力势能是地球和物体组 ... ...