(
课件网) 重 力 势 能 重 力 势 能 ` （1）打桩机的重锤举高后从高处落下时，为什么重锤举高能把水泥桩打进地里 2 如果悬挂的是举重的杠铃呢 （2）水力发电站为什么要修那么高的大坝？ （3）在你的头顶上方, 用线悬挂一个乒乓球,你有何感觉？ 一、重力势能 物体由于被举高而具有的势能 3 陨石坑 美国内华达州亚利桑那 5 做功的过程是能量转化的过程 猜猜看 物体竖直下落 A h B m 7 物体沿斜线运动 A C h θ m L WG=Fscos0°=mgh 重力做功 Δh1 Δh2 Δh3 物体沿曲线运动 A B h A △h 1 θ m L 8 物体从A落到B的过程中,重力做功 重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关 9 WG=mgh A B h A h B m A B h θ m L 思考： 对于上述重力沿不同路径做功的三种情形的分析，你有什么体会？ 重力做功与路径无关 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 J J 9 可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.在物理学中， “mgh”是一个由特殊意义的物理量.就用这个物理量表示物体的重力势能。 Δh h2 h1 A B 物体从A落到B的过程中,重力做功 重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关 10 二、重力势能的表达式 Ep = mgh 即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积,重力势能是标量。 12 三、重力做功与重力势能的关系 重力做多少正功重力势能减少多少;重力做多少负功重力势能增加多少。 WG=－ΔEP 请大家计算：课桌上质量为m的物体，它的重力势能多大呢？ h 是相对哪个参考平面呢 高度是相对的，势能也是相对的．计算要先选定参考平面 在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。 参考平面的选取是任意的，通常选择地面或最低点为参考平面 .参考平面的重力势能为零． 在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值； 势能是标量．+、–表示大小． 15 四、重力势能有相对性 例： 如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2) 参考 平面 小球在A点重力势能 小球在B点重力势能 下落过程小球重力做功 下落过程小球重力势能变化 桌面 地面 6J 10J -4J 0Ｊ h1 h2 A B 1716 例： 如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2) 参考 平面 小球在A点重力势能 小球在B点重力势能 下落过程小球重力做功 下落过程小球重力势能变化 桌面 地面 6J 10J -4J 0 10J 10J 减少10J 减少10J h1 h2 A B 选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同 对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无关 18 五、重力势能的变化是绝对性 重力做功，物体重力势能变化； 如果没有重力，还有重力势能吗 ？ 说明： 1、重力是地球与物体之间的相互作用力，严格地说，重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是说物体具有重力势能。 2、势能是物体系由于其中各物体之间或物体内各部分存在相互作用而具有的能是由各物体的相对位置决定的，所以势能也叫位能。例如：我们以后会学到的分子力与分子势能，电场力与电势能。它们都是系统共有的 ，都具有类似的功能规律。 20 六、势能是系统所共有的。 在雅典奥运会举重男子69公斤级比赛中，中国选手张国政以抓举160公斤，挺举187.5公斤，总成绩347.5公斤获得金牌，这也是中国代表团在本届奥运会上的第11枚金牌。 张国政制胜的一举，挺举187.5kg，杠铃被举高约2m。 试求： 1、杠铃的势能变化多少？ 2、重力做功多少？ 3、设挺举过程中，做功时间1s，求运动员发挥的平均功率 ... ...
