《重力勢能》課件

1、1 1、功的、功的定義定義： 功等于力乘以力的方向上通過的位移功等于力乘以力的方向上通過的位移2 2、做功和能量存在怎樣的關(guān)系？、做功和能量存在怎樣的關(guān)系？ 功是能量轉(zhuǎn)化的量度功是能量轉(zhuǎn)化的量度3 3、重力：重力： 物體由于地球吸引而受到的力物體由于地球吸引而受到的力4 4、勢能：、勢能： 相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。還有沒有其它可以體現(xiàn)勢能的例子？還有沒有其它可以體現(xiàn)勢能的例子？探究重力勢能的表達式探究重力勢能的表達式研究重力做功研究重力做功分析物體下落過程分析物體下落過程類型類型3類型類型2類型類型1BBhh1h2Amg類型類型1:1:類型類

2、型2:2:類型類型3:3:A1A2A3WGmghmgh1mgh2WGmgl cosmghmgh1mgh2WGmghmgh1mgh2lBmgAAmg：WGmgh（h表示初末位置的高度差）表示初末位置的高度差） 重力做功與物體重力做功與物體運動的運動的路徑無關(guān)，路徑無關(guān)，只跟它的只跟它的起點和終起點和終點的位置有關(guān)點的位置有關(guān)即：即：WGmgh（h表示初末位置的高度差）表示初末位置的高度差） （1）重力勢能的單位重力勢能的單位: : 焦耳（焦耳（J） （2）重力勢能是矢量還是標量？重力勢能是矢量還是標量？ （3 3）重力勢能是狀態(tài)量還是過程量？）重力勢能是狀態(tài)量還是過程量？ EP= mgh WG

3、= Ep1 - Ep2 = - Ep重力所做的功等于物體重力勢能的變化的負值。重力所做的功等于物體重力勢能的變化的負值。重力做功重力做功W WG G( (正、負）正、負）重力勢能重力勢能E EP P（增加、減少）（增加、減少）重力做功和重力勢能重力做功和重力勢能變化的關(guān)系變化的關(guān)系( (定量定量) )物體物體上升上升物體物體下降下降正正負負減減 少少增增 加加重力做的功重力做的功等于等于重重力勢能的減少量力勢能的減少量物體克服重力做的物體克服重力做的功功等于等于重力勢能的重力勢能的增加量增加量四、重力勢能的相對性四、重力勢能的相對性 結(jié)論：結(jié)論：高度具有相對性高度具有相對性 高度的相對性決定了

4、高度的相對性決定了重力勢能具有相對性重力勢能具有相對性總結(jié)：總結(jié)：b b. .在參考平面上方的物體的高度是正值，重力勢在參考平面上方的物體的高度是正值，重力勢能也是正值。能也是正值。 c c. .在參考平面下方的物體的高度是負值，重力勢在參考平面下方的物體的高度是負值，重力勢能也是負值。能也是負值。參考平面的選取是任意的參考平面的選取是任意的 . .通常選擇地面作為通常選擇地面作為參考平面參考平面. .a. .在參考平面上，物體的重力勢能為零。在參考平面上，物體的重力勢能為零。 2 2、選取不同的參考平面，物體的重力勢能、選取不同的參考平面，物體的重力勢能的數(shù)值是不同的的數(shù)值是不同的 . .1

5、、計算重力勢能之前需要先選定、計算重力勢能之前需要先選定參考平面。參考平面。hhhAhhhAhhhABBBEPB=-=-3mghEPA= =2mghEPB=-=-2mghEPA= =0EPA=-=-mghEPB= =0重力勢能與參考面的選取有關(guān)，但重力勢能的變重力勢能與參考面的選取有關(guān)，但重力勢能的變化量化量EpEp與參考面的選取無關(guān)，與始末位置的高與參考面的選取無關(guān)，與始末位置的高度差有關(guān)。度差有關(guān)。重力勢能的變化量重力勢能的變化量Ep EPBEPA - -2mgh五五. .重力勢能的系統(tǒng)性重力勢能的系統(tǒng)性 嚴格說來，重力勢能是地球和物體所組成的這個物體“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單

6、獨具有的。 平常所說的“物體”的重力勢能，只是一種習(xí)慣簡化的說法。1.重力做功的特點重力做功的特點只與始末位置有關(guān)，與路徑無只與始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)。關(guān)。 2.重力勢能的表達式：重力勢能的表達式：EP=mgh3.重力勢能是標量，重力勢能是標量，SI制中，單位為：焦耳（制中，單位為：焦耳（J）4.重力勢能是狀態(tài)量重力勢能是狀態(tài)量5.重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：重力做功與重力勢能變化的關(guān)系： 重力做正功，重力勢能減??；重力做正功，重力勢能減?。?重力做負功，重力勢能增大。重力做負功，重力勢能增大。6.重力勢能具有重力勢能具有7.重力勢能是物體和地球共有的重力勢能是物體和地球共有的 練習(xí)時間練

7、習(xí)時間: :例例1 1：沿著高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜：沿著高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面將同一物體分別從底端拉到頂端面將同一物體分別從底端拉到頂端, ,下列說法正確的是下列說法正確的是( () )A.A.沿坡度小的斜面運動時物體克服重力做功多沿坡度小的斜面運動時物體克服重力做功多B.B.沿坡度大、粗糙程度大的斜面運動的物體克服重力做沿坡度大、粗糙程度大的斜面運動的物體克服重力做功多功多C.C.沿坡度小、粗糙程度大的斜面運動的物體克服重力做沿坡度小、粗糙程度大的斜面運動的物體克服重力做功多功多D.D.不管沿怎樣的斜面運動不管沿怎樣的斜面運動, ,物體克服重力做功相同物體克

8、服重力做功相同答案答案:D:D 例例2 2：質(zhì)量為：質(zhì)量為m m的小球從離桌面高度為的小球從離桌面高度為H H的高處的高處由靜止下落由靜止下落, ,桌面離地高度為桌面離地高度為h, h,如圖所示。若以如圖所示。若以桌面為參考平面桌面為參考平面, ,那么小球落地時的重力勢能及那么小球落地時的重力勢能及整個過程中小球重力勢能的變化分別為整個過程中小球重力勢能的變化分別為( () )A.mgh,A.mgh,減少減少mg(H-h)mg(H-h)B.mgh,B.mgh,增加增加mg(H+h)mg(H+h)C.-mgh,C.-mgh,增加增加mg(H-h)mg(H-h)D.-mgh,D.-mgh,減少減少mg(H+h)mg