重力勢能宣講

第七章機械能守恒定律第四節(jié)重力勢能1精品PPT|借鑒參考第一頁，共二十六頁。

蓬松的白雪，給人以恬靜、美麗的感覺。然而雪崩爆發(fā)時，以排山倒海之勢，推毀沿途一切，給人類、自然界帶來災難！2精品PPT|借鑒參考第二頁，共二十六頁。3精品PPT|借鑒參考第三頁，共二十六頁。隕石坑美國亞利桑那州巴林克隕石坑

大約5萬年前，一個直徑為150英尺、重達幾十萬噸的鎳鐵隕星，以4萬英里的時速撞向地球。這次撞擊產(chǎn)生的隕石坑位于亞利桑那州弗萊格斯塔夫東部55公里處，它被命名為巴林格隕石坑，是有史以來保存最完好的隕石坑。這次撞擊產(chǎn)生的能量相當于2000萬噸黃色炸藥爆炸產(chǎn)生的能量。4精品PPT|借鑒參考第四頁，共二十六頁。

這是因為物體一旦處在一定高度時，就具有了一定的能量。而當它從所處的的高處落下時，這些能量就會以做功的方式釋放出來

在初中我們已經(jīng)學過：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能．

那么重力勢能的大小與什么有關，又如何定量表示呢?本節(jié)課我們就來學習這個問題．5精品PPT|借鑒參考第五頁，共二十六頁。用自己的課本做如下試驗1、與高度有關

2、與質(zhì)量有關1）同一課本從不同高度下落到自己手上，感覺?

?

?

2）不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到自己手上，感覺?

?

?可以得到的結論：56精品PPT|借鑒參考第六頁，共二十六頁。做功

請同學們分別計算以下三種情況重力所做的功7精品PPT|借鑒參考第七頁，共二十六頁。分析第一種情況重力做的功：WG＝mgh=mgh1－mgh28精品PPT|借鑒參考第八頁，共二十六頁。分析第二種情況重力做的功：WG＝mglcosθ＝mgh

＝mgh1－mgh29精品PPT|借鑒參考第九頁，共二十六頁。分析第三種情況重力做的功：WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋

···

＝mg(Δh1＋Δh2＋

···)

＝mgh

＝mgh1－mgh210精品PPT|借鑒參考第十頁，共二十六頁。結論通過分析我們知道重力做功的特點重力做功的特點是與運動的具體路徑無關，只與初末狀態(tài)物體的高度差有關，不論光滑路徑還是粗糙路徑，也不論是直線運動還是曲線運動，只要初末狀態(tài)的高度差相同，重力做的功就相同．“mgh”是一個具有特殊意義的物理量。這是因為mgh這個物理量的特殊意義在于它一方面與重力做功密切相關，另一方面它隨高度的變化而變化．恰與勢能的基本特征一致。11精品PPT|借鑒參考第十一頁，共二十六頁。PPT內(nèi)容概述第七章機械能守恒定律。精品PPT|借鑒參考。蓬松的白雪，給人以恬靜、美麗的感覺。然而雪崩爆發(fā)時，以排山倒海之勢，推毀沿途一切，給人類、自然界帶來災難。大約5萬年前，一個直徑為150英尺、重達幾十萬噸的鎳鐵隕星，以4萬英里的時速撞向地球。這次撞擊產(chǎn)生的能量相當于2000萬噸黃色炸藥爆炸產(chǎn)生的能量。這是因為物體一旦處在一定高度時，就具有了一定的能量。而當它從所處的的高處落下時，這些能量就會以做功的方式釋放出來。WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋···。單位：焦耳，1J=1kg·m·s-2·m=1N·m。重力做的功等于重力勢能的減少。物體克服重力做的功等于重力勢能的增加。當然不能，因為此時這個能量不能表示物體重力做功的實際情況．當摩擦力對物體做功時，我們能不能定義有一個摩擦力勢能存在呢。勢能是標量．+、–表示大?。?。對一個確定的過程，WG和△EP與參考面的選擇無關。11、關于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是：第十二頁，共二十六頁。重力勢能我們把物理量mgh叫做物體的重力勢能．

物體的重力勢能等于它所受到的重力與所處高度的乘積．Ep=mgh說明：重力勢能是標量．單位：焦耳，1J=1kg·m·s-2·m=1N·m

13精品PPT|借鑒參考第十三頁，共二十六頁。WG=Ep1-Ep2

正負減少增加重力做的功等于重力勢能的減少物體克服重力做的功等于重力勢能的增加14重力做功與重力勢能變化的關系14精品PPT|借鑒參考第十四頁，共二十六頁。當然不能，因為此時這個能量不能表示物體重力做功的實際情況．當摩擦力對物體做功時，我們能不能定義有一個摩擦力勢能存在呢?為什么?

不行，摩擦力做功與路徑有關。15精品PPT|借鑒參考第十五頁，共二十六頁。小明從五樓的窗戶上跳下來為何平安無事？答：跳到室內(nèi)的地板上，考考你重力勢能具有相對性16精品PPT|借鑒參考第十六頁，共二十六頁。需要先選定參考平面?在參考面下方的物體的高度是負值，重力勢能也是負值。?參考平面的選取是任意的.

?在參考面上方的物體的高度是正值，重力勢能也是正值；勢能是標量．+、–表示大小．1717精品PPT|借鑒參考第十七頁，共二十六頁。參考平面選取不同，重力勢能的數(shù)值就不同．可見，重力勢能具有相對性．選擇哪個水平面作為參考平面，可視研究問題的方便而定，通常選擇地面作為參考平面．選擇不同的參考平面，物體的重力勢能的數(shù)值是不同的，但并不影響研究有關重力勢能的問題，因為在有關的問題中，有確定意義的是重力勢能的差值，這個差值并不因選擇不同的參考平面而有所不同18精品PPT|借鑒參考第十八頁，共二十六頁。重力勢能的相對性hhhAhhhAhhhABBBEPB=-3mghEPA=2mghEPB=-2mghEPA=0EPA=-mghEPB=0重力勢能具有相對性，為了比較勢能的大小，應選同一個參考面，處在參考面的物體的重力勢能為0，參考面上方的物體的重力勢能是正數(shù)，參考面下方的物體的重力是負數(shù)。重力勢能是“地球和物體”這個系統(tǒng)共有的。重力勢能的變化量△Ep＝EPB－EPA＝-2mgh19精品PPT|借鑒參考第十九頁，共二十六頁。PPT匯編·實用可編輯20XX年X月整理自網(wǎng)絡第二十頁，共二十六頁。例：如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點落到地面的B點，桌面高h2=0.8m．請按要求填寫下表．(g=10m/s2)

6J10J-4J010J10J-10J-10Jh1h2AB

選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同

對一個確定的過程，WG和△EP與參考面的選擇無關2021精品PPT|借鑒參考第二十一頁，共二十六頁。重力勢能的系統(tǒng)性那么重力勢能是誰具有的呢?

重力勢能應該是物體與地球組成的系統(tǒng)共同具有的，而不是地球上某一個物體單獨具有的。不只是重力勢能，任何形式的勢能，都是相應的物體系統(tǒng)由于其中各物體之間，或物體內(nèi)的各部分之間存在相互作用而具有的能，是由各物體的相對位置決定的．22精品PPT|借鑒參考第二十二頁，共二十六頁。11、關于重力做功和物體的重力勢能，下列說法正確的是：A、當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少；B、物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加；C、地球上的物體的重力勢能都只有一個唯一確定的值；D、重力做功的多少與參考平面的選取無關。ABD課堂練習23精品PPT|借鑒參考第二十三頁，共二十六頁。2、物體在運動過程中，克服重力做功為50J，則：A、重力做功為50J；B、物體的重力勢能一定增加了50J；C、物體的動能一定減少50J；D、重力做了50J的負功。課堂練習BD24精品PPT|借鑒參考第二十四頁，共二十六頁。3、關于重力勢能的幾種理解，正確的是A、重力勢能等于零的物體，一定不會對別的物

體做功B、相對于不同的參考平面，物體具有不同數(shù)

值的重力勢能，但這并不影響研究有關重

力勢能的問題C、在同一高度將物體不論向何方向拋出，只

要拋出時的初速度大小相同，則落地時減

少的重力勢能必相等D、放在地面的物體，它的重力勢能一定等于零BC課堂練習25精品PPT|借鑒參考第二十五頁，共二十六頁。