重力勢(shì)能公開課

重

力

勢(shì)

能一、重力做功物體豎直下落AhBh1h2從A到B物體沿斜線運(yùn)動(dòng)AChθLh1h2從A到C物體豎直下落

從A到BAhBh1h2WG=mgh=mg(h1－h(huán)2)

=mgh1－mgh2

一.重力做功物體沿斜線運(yùn)動(dòng)

從A到CAChθLh1h2WG=mgLcosθ=mgh=mg(h1－h(huán)2)

=mgh1－mgh2思考？物體沿曲線運(yùn)動(dòng)從A到DΔh1Δh2Δh3ADhA△h1θLW1=mglcosθ1=mg△h1W=W1+W2+W3+……W=mg△h1+mg△h2

+mg△h3

+……=mg（△h1+△h2

+△h3

……)=mgh

=mgh1－mgh21重力做功的特點(diǎn):

①、重力做功與路徑無關(guān),②、只跟初、末位置的高度差有關(guān)2重力做功的大小:

功的大小等于物重跟起點(diǎn)高度的乘積mgh初與物重跟終點(diǎn)高度的乘積mgh末兩者之差。即WG

=mgΔh=mgh初

–mgh末練習(xí)：

1如圖所示，某物塊分別沿三條不同的軌道由離地高h(yuǎn)的A點(diǎn)滑到同一水平面上，軌道1、2是光滑的，軌道3是粗糙的，則(

)

A．沿軌道1滑下重力做功多B．沿軌道2滑下重力做功多C．沿軌道3滑下重力做功多D．沿三條軌道滑下重力做的功一樣多

D練習(xí)：1沿著高度相同，坡度不同，粗糙程度也不相同的斜面將同一物體分別從底端拉到頂端，下列說法正確的是（）A、沿坡度小的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)物體克服重力做功多B、沿坡度大，粗糙程度大的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)物體克服重力做功多C、沿坡度小，粗糙程度大的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)物體克服重力做功多D、不管沿怎樣的斜面運(yùn)動(dòng)，物體克服重力做功相同D注意：重力做功與___無關(guān)，與運(yùn)動(dòng)過程也無關(guān)，僅與初、末位置的_______有關(guān)

2.一質(zhì)量為5kg的小球從5m高處下落,碰撞地面后彈起,每次彈起的高度比下落高度低1m,求:小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功?(g=9.8m/s2)解:

15小球下落高度為5m路徑高度差二.重力勢(shì)能1.定義：物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的乘積。2公式：3.單位：國際制單位，焦耳(J)。1J=1kg．m.s-2.m=1N.m4.重力勢(shì)能是標(biāo)量，是狀態(tài)量。

Ep=mgh

在參考面下方的物體的高度是負(fù)值，重力勢(shì)能也是負(fù)值。

在參考面上方的物體的高度是正值，重力勢(shì)能也是正值；17三、重力勢(shì)能的相對(duì)性例：

如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m．請(qǐng)按要求填寫下表．(g=10m/s2)參考平面小球在A點(diǎn)重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)重力勢(shì)能

桌面

地面

6J10J-4J0h1h2AB

選取不同的參考平面,物體的重力勢(shì)能的數(shù)值不同,+、–表示大?。?04.(2011年南昌一中模擬)如圖所示，質(zhì)量相同.的A、B兩物體分別從靜止開始落下兩口井甲和乙，已知甲井比乙井深，以地面為零勢(shì)能面，則兩物體落到井底時(shí)，它們的重力勢(shì)能EpA、EpB的關(guān)系是(

)

A．EpA>EpB

B．EpA<EpBC．EpA＝EpB

D．無法比較

B5下列說法中正確的是(

)A．在地平面以下的物體重力勢(shì)能一定為負(fù)值B．質(zhì)量大的物體重力勢(shì)能一定大C．不同的物體中離地面最高的物體其重力勢(shì)能最大D．離地面有一定高度的物體其重力勢(shì)能可能為零

D【解析】重力勢(shì)能具有相對(duì)性，其大小與零勢(shì)能面的選取有關(guān)，所以在地面以下的物體的重力勢(shì)能也不一定為負(fù)值，A項(xiàng)錯(cuò)．而離地面有一定高度的物體的重力勢(shì)能也可能為零，D項(xiàng)對(duì)．重力勢(shì)能的大小取決于物體質(zhì)量和所在的高度兩個(gè)因素，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤．

6、物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，其相對(duì)于地面的重力勢(shì)能與下落速度的關(guān)系如圖7－4－12所示，其中正確的是(

)

C答案C【解析】若下落高度為h，則h＝，減少的重力勢(shì)能為：mgh＝mg

＝mv2.相對(duì)于地面的重力勢(shì)能為：Ep＝mgh0－mgh＝mgh0－mv2，式中h0為起始高度，即Ep與v的關(guān)系圖象為拋物線的一部分，故C正確．

6下面關(guān)于重力做功及重力勢(shì)能的說法中，正確的是(

)A．兩物體A、B，A的高度是B的2倍，那么A的重力勢(shì)能也是B的2倍B．如果考慮空氣阻力，從某一高度下落一物體到達(dá)地面，物體重力勢(shì)能的減少要比無阻力自由下落時(shí)重力勢(shì)能減少得少C．重力做功的多少，與參考平面的選取無關(guān)D．相對(duì)不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢(shì)能，但這并不影響研究有關(guān)重力勢(shì)能的問題

小結(jié)一、重力做功的特點(diǎn)：與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差有關(guān)二、重力勢(shì)能：地球上的物體具有的與它高度有關(guān)的能量。三、重力勢(shì)能是相對(duì)的，正負(fù)表示大小。一般不加說明是以地面或題目中的最低點(diǎn)所在的平面作為參考平面。WG=mgΔh高度差

Ep=mgh例：

如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m．請(qǐng)按要求填寫下表．(g=10m/s2)參考平面小球在A點(diǎn)重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)重力勢(shì)能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢(shì)能變化量桌面地面6J10J-4J010J10J-10J-10Jh1h2AB

對(duì)一個(gè)確定的過程，WG和△EP與參考面的選擇無關(guān)20WG=Ep1-Ep2

重力做功WG(正、負(fù)）重力勢(shì)能EP（增加、減少）重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系物體上升物體下降正負(fù)減少增加重力做的功等于重力勢(shì)能的減少物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加14WG=mgh初–mgh末=Ep初

–Ep末14四、重力做功與重力勢(shì)能變化關(guān)系

如果重力做正功，重力勢(shì)能減少，減少的重力勢(shì)能等于重力對(duì)物體做的功

如果重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，增加的重力勢(shì)能等于物體克服重力做的功即WG=－ΔEp(ΔEp=Ep末

–Ep初）1、關(guān)于重力做功和物體的重力勢(shì)能，下列說法正確的是：（AB）A、當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定減少；B、物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定增加；C、地球上物體一個(gè)物體的重力勢(shì)能都有一個(gè)確定值；D、重力做功的多少與參考平面的選取有關(guān)。

2、我國發(fā)射的“神舟”七號(hào)飛船在繞地球45圈后，于2008年9月28日勝利返航，在返回艙拖著降落傘下落過程中，其重力做功和重力勢(shì)能變化的情況為()A．重力做正功，重力勢(shì)能減小

B．重力做正功，重力勢(shì)能增加

C．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減小

D．重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加小結(jié)一、重力做功的特點(diǎn)：與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差有關(guān)二、重力勢(shì)能：地球上的物體具有的與它高度