高一物理重力勢能3

1、重重 力力 勢勢 能能重重 力力 勢勢 能能李中物理組李中物理組邢有旗邢有旗一、新課引入一、新課引入重力勢能重力勢能1 2002年月日上午，俄羅斯高加索年月日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個村莊發(fā)生雪崩，造成至少北奧塞梯地區(qū)的一個村莊發(fā)生雪崩，造成至少人失蹤。人失蹤。 雪雪崩崩2 美國內(nèi)華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是美國內(nèi)華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5萬年前，一顆萬年前，一顆直徑約為直徑約為3050米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。這顆流星重約米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。這顆流星重約50萬萬千克、速度達到千克、速度達到20千米秒，爆炸力相當于千米秒，爆炸力相當于2000萬千克梯恩梯萬千

2、克梯恩梯(TNT)，超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面，超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個直徑約上產(chǎn)生了一個直徑約1245米，平均深度達米，平均深度達180米的大坑。據(jù)說，坑米的大坑。據(jù)說，坑中可以安放下中可以安放下20個足球場，四周的看臺則能容納個足球場，四周的看臺則能容納200多萬觀眾。多萬觀眾。 隕石坑隕石坑美國內(nèi)華達州亞利桑那美國內(nèi)華達州亞利桑那3一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功重力勢能重力勢能物體由于被舉高而具有的能物體由于被舉高而具有的能4用自己的課本做如下試驗用自己的課本做如下試驗 1、與高度有關(guān)、與高度有關(guān) 2、與質(zhì)量

3、有關(guān)、與質(zhì)量有關(guān) 1）同一課本從不同高度下落到自己手）同一課本從不同高度下落到自己手上，感覺上，感覺 2）不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到）不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到自己手上，感覺自己手上，感覺 探究得到的結(jié)論：探究得到的結(jié)論：5GwmghcosGWmglmgh物體豎直下落物體豎直下落AhBm1h2h物體沿斜線運動物體沿斜線運動AChmL2h1h12mghmgh12mghmgh6h1h2h31cosWmgl1mg h123wwww123mg hmg hmg h123()mghhh物體沿曲線運動物體沿曲線運動ACh2h1h12mghmghAh 1mL L7Gwmg hhh2h1AB物體從物體從

4、A落到落到B的過程中的過程中,重力做功重力做功重力做功與路徑無關(guān)重力做功與路徑無關(guān), ,只跟始末位置的高度差有關(guān)只跟始末位置的高度差有關(guān)8重力做功與路徑無關(guān)重力做功與路徑無關(guān) 一質(zhì)量為一質(zhì)量為5kg5kg的小球從的小球從5m5m高處下落高處下落, , 碰撞地面碰撞地面后彈起后彈起, , 每次彈起的高度比下落高度低每次彈起的高度比下落高度低1m, 1m, 求求: :小小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功功? ? (g=9.8m/s2)解: 小球下落高度為小球下落高度為5m5mGwmg h J5 J9 可見可見, ,重力做的功等于重力做的功等于“

5、mgh”這個量的變化這個量的變化. .在物理在物理學中，學中， “ “mghmgh”是一個由特殊意義的物理量是一個由特殊意義的物理量. .就用這就用這個物理量表示物體的重力勢能。個物理量表示物體的重力勢能。Gwmg h12mghmgh12()mg hhhh2h1AB物體從物體從A落到落到B的過程中的過程中,重力做功重力做功重力做功與路徑無關(guān)重力做功與路徑無關(guān), ,只跟始末位置的高度差有關(guān)只跟始末位置的高度差有關(guān)12mghmgh10一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、三、重力重力勢能表達式勢能表達式 Ep = mgh重力勢能重力勢能物體由于被舉高而具有的能量11重力勢能的表達式重

6、力勢能的表達式 Ep = mgh m 物體的質(zhì)量，單位：千克（物體的質(zhì)量，單位：千克（kg）Ep 物體的重力勢能，單位：焦（物體的重力勢能，單位：焦（J）g 重力加速度，單位：米秒重力加速度，單位：米秒2（ms2）h 物體的高度，單位：米（物體的高度，單位：米（m） 即：物體的重力勢能等于物體的重即：物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積量和它的高度的乘積12一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、三、重力重力勢能表達式勢能表達式 Ep = mgh1、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)系重力勢能重力勢能物體由于被舉高而具有的能量13WG = Ep1 -

7、Ep2 重力做功重力做功WG(正、負）正、負）重力勢能重力勢能EP（增加、減少）（增加、減少）重力做功和重力重力做功和重力勢能變化的關(guān)系勢能變化的關(guān)系物體物體上升上升物體物體下降下降正正負負減少減少增加增加重力做的功重力做的功等于等于重力勢能的減少重力勢能的減少物體克服重力物體克服重力做的功做的功等于等于重重力勢能的增加力勢能的增加14重力做功與路徑無關(guān)重力做功與路徑無關(guān) 一質(zhì)量為一質(zhì)量為5kg5kg的小球從的小球從5m5m高處下落高處下落, , 碰撞地面碰撞地面后彈起后彈起, , 每次彈起的高度比下落高度低每次彈起的高度比下落高度低1m, 1m, 求求: :小小球從下落到停在地面的過程中重力

8、一共做了多少球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功功? ? (g=9.8m/s2)解: 小球下落高度為小球下落高度為5m5mGwmg h J5 J12pppEEE12mghmgh5 JJ15一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、三、重力重力勢能表達式勢能表達式 Ep = mgh1、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)系重力勢能重力勢能物體由于被舉高而具有的能量16需要先選定參考平面需要先選定參考平面 在參考面下方的物體的高度是負值，在參考面下方的物體的高度是負值，重力勢能也是負值。重力勢能也是負值。 參考平面的選取是任意的參考平面的選取是任意的 . 在參

9、考面上方的物體的高度是正值，在參考面上方的物體的高度是正值，重力勢能也是正值；重力勢能也是正值；勢能是標量勢能是標量+ +、表示大小表示大小17例：例： 如圖，質(zhì)量如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以的小球，從桌面以上上h1=1.2m的的A點落到地面的點落到地面的B點，桌面高點，桌面高h2=0.8m請按要求填寫下表請按要求填寫下表(g=9.8m/s2)參考參考平面平面小球在小球在A點重點重力勢能力勢能小球在小球在B點重點重力勢能力勢能下落過程下落過程小球重力小球重力做功做功下落過程下落過程小球重力小球重力勢能變化勢能變化桌面桌面地面地面5.88J9.8J-3.92J0h1h2AB 選取不同的參

10、考平面選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同物體的重力勢能的數(shù)值不同18一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、三、重力重力勢能表達式勢能表達式 Ep = mgh1、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)系勢能的相對性（高度的相對性）勢能的相對性（高度的相對性）2、重力勢能重力勢能物體由于被舉高而具有的能量19例：例： 如圖，質(zhì)量如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以的小球，從桌面以上上h1=1.2m的的A點落到地面的點落到地面的B點，桌面高點，桌面高h2=0.8m請按要求填寫下表請按要求填寫下表(g=9.8m/s2)參考參考平面平面小球在小球在A點重點重力勢能力勢能小球在小球在B點重點重力勢能力勢能下落過程下落過程小球重力小球重力做功做功下落過程下落過程小球重力小球重力勢能變化勢能變化桌面桌面地面地面5.88J9.8J-3.92J09.8J9.8J9.8J9.8Jh1h2AB 選取不同的參考平面選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同物體的重力勢能的數(shù)值不同 對一個確定的過程，對一個確定的過程，WG和和EP與參考面的選擇與參考面的選擇無關(guān)無關(guān)20一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、三、重力重力勢能表達式勢能表達式 Ep = mg