物理课件讲解:势能.ppt

ID:50134720

大小:1.21 MB

页数:19页

时间:2020-03-09

物理课件讲解:势能.ppt_第1页
物理课件讲解:势能.ppt_第2页
物理课件讲解:势能.ppt_第3页
物理课件讲解:势能.ppt_第4页
物理课件讲解:势能.ppt_第5页
资源描述:

《物理课件讲解:势能.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、早在伽利略的单摆实验里,就曾触及运动物体会受到某种不变的物理量来支配。势能一、直线路径1.重力作功:质量m的物体在地表附近重力为Fg,物体自高度y初处,自由下落至高度y末处。重力对此物体所作的功为:W重力=Fg.S=(-mg)(y末-y初)=mgy初-mgy末2.功能定理所述:(1)重力对物体所作的功:视为物体在不同位置y初与y末所对应之一种新的能量变化量,将此仅与位置有关。(2)势能量值:一种新物理量U=mgy称之为重力势能或简称为势能。(gravitationalpotentialenergy)3.势能差:重力对物体所作的功等于物体之初重力势能与末

2、重力势能的差。W重力=U初-U末=-ΔU式中之ΔU习惯定义为U末-U初4.结论:(1)重力势能反应出物体距离地球表面某一高度所对应的能量。(2)重力势能Ug(地表附近):mgy三者相乘的结果。(3)重力势能单位:焦耳(J)。(4)关系:重力势能只和物体距地面的垂直高度有关。(5)解题时:(a)首先需建构一个参考平面(零位面), 将某一势能值设定在该平面上,通常都会将它定为零。(b)例:若以地面作为重力势能的参考面, 即物体在地面时的重力势能取为零,则Ug(0)=0,物体在位置坐标y的重力势能,Ug(y)=mgy。(6)势能计算:仅和相对位置坐目标差值有

3、关。二、斜面路径1.状态:质量为m物体受重力作用﹐沿一光滑倾斜面﹐自顶端y初高度处,下滑至垂直高度为y末之处(设底面位置为0,向上为正)。2.分析:(1)物体两力情况:(a)正向力:其方向与路径方向垂直, 作功为零。(b)重力:其方向与路径方向不垂直, 作功为不为零。(2)推论结果:合力对物体所作的功,即为重力对此物体所作的功。3.重力对物体作功情况:W重力=Fg.S=mgScosθθ:为重力与物体运动方向的夹角,Scosθ:即为垂直高度差y初-y末因此:W重力=mg(y初-y末)=mgy初-mgy末=U初-U末4.结论:(1)重力作功于斜面路程,等于

4、物体的初势能与末势能的差。(2)可看出,重力势能U=mgy只与质量及物体在重力方向的坐标y有关。三、任意路径1.状态:质量为m的物体受重力作用,若沿着任意路径,自离水平面垂直高度为y初处,运动至垂直高度为y末处,如下图。2.分析:(1)简化方法:将物体运动路径切割成许多小区间,即为重力对此物体在每一个小区间所作功之和:图有问题W重力=ΣFg.∆S(2)近似:若取y至y+1的一段小区间,可将看成路径接近一斜直线(斜面路径)。(3)计算:(a)区段:因此Fg.∆S=mg(∆Scosθ)=其中∆Scosθ:等于物体每区段垂直下降的距离。(b)整体:重力沿

5、任意路径所作的功为:W重力=mg〔(y0-y1)+(y1-y2)+……+(yn-2-yn-1)+(yn-1-yn)〕=mg(y初-y末)=mgy初-mgy末=U初-U末(4)结论:(a)任意路径的重力作功=物体的初重力势能与末重力势能之差。(b)仅与起点及终点之间的垂直高度差有关。质量为2.0kg的物体,若在重力作用下,可自A点沿着三种不同的路径到达B点,如右图所示。求沿着此三种不同路径,重力对物体所作的功各为多少?【相关练习:习题1.】范例9-11.重力对物体沿着一路径所作的功等于沿着各部分路径所作的功之和,即若,则。1.重力对物体所作的功,仅与起点

6、、终点的垂直高度差有关。2.若重力与路径垂直,则功;若与同向,则功W=FgS;若与反向,则功W=-FgS。沿着路径、与重力对物体所作的功分别为W1==2.0×9.8×(-2.0+0+4.0)=39(J)W2==2.0×9.8×(0+2.0+0)=39(J)W3==2.0×9.8×(3.0+0-1.0)=39(J)三者的值相同,可知重力对物体作的功与路径无关。

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
正文描述:

《物理课件讲解:势能.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、早在伽利略的单摆实验里,就曾触及运动物体会受到某种不变的物理量来支配。势能一、直线路径1.重力作功:质量m的物体在地表附近重力为Fg,物体自高度y初处,自由下落至高度y末处。重力对此物体所作的功为:W重力=Fg.S=(-mg)(y末-y初)=mgy初-mgy末2.功能定理所述:(1)重力对物体所作的功:视为物体在不同位置y初与y末所对应之一种新的能量变化量,将此仅与位置有关。(2)势能量值:一种新物理量U=mgy称之为重力势能或简称为势能。(gravitationalpotentialenergy)3.势能差:重力对物体所作的功等于物体之初重力势能与末

2、重力势能的差。W重力=U初-U末=-ΔU式中之ΔU习惯定义为U末-U初4.结论:(1)重力势能反应出物体距离地球表面某一高度所对应的能量。(2)重力势能Ug(地表附近):mgy三者相乘的结果。(3)重力势能单位:焦耳(J)。(4)关系:重力势能只和物体距地面的垂直高度有关。(5)解题时:(a)首先需建构一个参考平面(零位面), 将某一势能值设定在该平面上,通常都会将它定为零。(b)例:若以地面作为重力势能的参考面, 即物体在地面时的重力势能取为零,则Ug(0)=0,物体在位置坐标y的重力势能,Ug(y)=mgy。(6)势能计算:仅和相对位置坐目标差值有

3、关。二、斜面路径1.状态:质量为m物体受重力作用﹐沿一光滑倾斜面﹐自顶端y初高度处,下滑至垂直高度为y末之处(设底面位置为0,向上为正)。2.分析:(1)物体两力情况:(a)正向力:其方向与路径方向垂直, 作功为零。(b)重力:其方向与路径方向不垂直, 作功为不为零。(2)推论结果:合力对物体所作的功,即为重力对此物体所作的功。3.重力对物体作功情况:W重力=Fg.S=mgScosθθ:为重力与物体运动方向的夹角,Scosθ:即为垂直高度差y初-y末因此:W重力=mg(y初-y末)=mgy初-mgy末=U初-U末4.结论:(1)重力作功于斜面路程,等于

4、物体的初势能与末势能的差。(2)可看出,重力势能U=mgy只与质量及物体在重力方向的坐标y有关。三、任意路径1.状态:质量为m的物体受重力作用,若沿着任意路径,自离水平面垂直高度为y初处,运动至垂直高度为y末处,如下图。2.分析:(1)简化方法:将物体运动路径切割成许多小区间,即为重力对此物体在每一个小区间所作功之和:图有问题W重力=ΣFg.∆S(2)近似:若取y至y+1的一段小区间,可将看成路径接近一斜直线(斜面路径)。(3)计算:(a)区段:因此Fg.∆S=mg(∆Scosθ)=其中∆Scosθ:等于物体每区段垂直下降的距离。(b)整体:重力沿

5、任意路径所作的功为:W重力=mg〔(y0-y1)+(y1-y2)+……+(yn-2-yn-1)+(yn-1-yn)〕=mg(y初-y末)=mgy初-mgy末=U初-U末(4)结论:(a)任意路径的重力作功=物体的初重力势能与末重力势能之差。(b)仅与起点及终点之间的垂直高度差有关。质量为2.0kg的物体,若在重力作用下,可自A点沿着三种不同的路径到达B点,如右图所示。求沿着此三种不同路径,重力对物体所作的功各为多少?【相关练习:习题1.】范例9-11.重力对物体沿着一路径所作的功等于沿着各部分路径所作的功之和,即若,则。1.重力对物体所作的功,仅与起点

6、、终点的垂直高度差有关。2.若重力与路径垂直,则功;若与同向,则功W=FgS;若与反向,则功W=-FgS。沿着路径、与重力对物体所作的功分别为W1==2.0×9.8×(-2.0+0+4.0)=39(J)W2==2.0×9.8×(0+2.0+0)=39(J)W3==2.0×9.8×(3.0+0-1.0)=39(J)三者的值相同,可知重力对物体作的功与路径无关。

显示全部收起
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
关闭