重力势能上课讲义.ppt

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1、知识回顾1、功的定义？2、做功和能量存在怎样的关系？功等于力乘以力方向上通过的位移。做多少功，就有多少能量发生转化。（功是能量转化的量度）（1）水力发电站为什么要修那么高的大坝？（2）打桩机的重锤为什么要从高处落下，才能把桩打进地里?1、与高度有关2、与质量有关1.同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉•••2.不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉•••探究得到的结论：5一.重力势能的引入1.重力势能的概念？2.猜想重力势能的相关因素，并设计简易实验来说明？二.重力做功与重力势能实例：质量为m的物体分别沿不同路径运，从离水平面高为h1的A位置运动到高为h2的B位置，在这些

2、过程中重力做多少功？是否相等？h1h2ABθ△hWG=mg(h1-h2)任意路径=mg△h二.重力做功与重力势能重力做功与路径无关,仅跟始、末位置的高度差有关。1.重力做功的特点：WG=mg(h1-h2)=mg△h思考：重力做功衡量了“什么能量”的变化？2.重力势能的表达式：EP=mgh=mgh1-mgh2=Ep1-Ep2（重力势能的变化量）二.重力做功与重力势能3.重力势能的理解：EP=mghm—物体的质量，单位：千克（kg）Ep—物体的重力势能，单位：焦（J）（标量）g—重力加速度，单位：米／秒2（m／s2）h—物体的高度，单位：米（m）即：物体的重力势能等于物体的重量和它的

3、高度的乘积．二.重力做功与重力势能实例：小球质量m=2kg,离地面高度h1=5m,桌面离地高度h2=2m,此时、小球的重力势能为多少？重力势能的特点：1.相对性2.系统性(任意值！）A物体离二楼的地面高为2m,B物体在底楼的地面上,二楼地面与底楼地面之间的高度为3m.(A,B物体质量均为1kg.)(1)若选取底楼作为参考平面,计算A,B的重力势能.(2)若选取二楼作为参考平面,计算A,B的重力势能.二.重力做功与重力势能把所选高度的起点处的平面叫参考平面（零势能面）参考面以上高度为正，参考面以下高度为负。参考平面的选取是任意的。选取不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的。通

4、常选择地面作为参考平面。计算重力势能首先需要选定参考平面二.重力做功与重力势能实例：小球质量m=2kg,从离地高度h1=5m处,下落到离地高度h2=2m的桌面上,(1).求重力做了多少功？研究重力势能的变化量更有意义EP1-EP2=mg（h1-h2)与选取的参考面无关，仅取决于始末位置的高度差。WG=mg(h1-h2)(2).判定重力势能是增加还是减少？（3）分别以地面，桌面作为参考面，求重力势能的减少量？WG=EP1-EP2=-ΔEP重力做的功WG等于重力势能的减少量。二.重力做功与重力势能实例：小球质量m=2kg,从离地高度h1=2m处,被举高到离地高度h2=5m的处,以地面

5、为参考面，求(1).重力做多了少功？EP2-EP1=mgh2-mgh1克服重力做的功-WG等于力势能的增加量。WG=-mg（h2-h1)-WG=mgh2–mgh1（2）重力势能增加了多少？(2).判定重力势能是增加还是减少？-WG=EP2-EP1=ΔEP1.物体下降，重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功.2.物体上升，重力做负功（克服重力做功），重力势能增加，增加的重力势能等于克服重力所做的功.3、WG=mg（h1-h2）=Ep1-Ep2三、重力做功与重力势能变化的关系【合作共探1】在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、下抛，那么以

6、下说法正确的是()A、从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功都相等B、从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率都相等C、三个球落地时，重力的瞬时功率相同【检测反馈1】如图7.4-1，在竖直平面内有一个半径为R的1/4图弧形轨道，一个质量为m的小物块从轨道最高点A由静止滑下，到达最低点B时恰好又静止。问(1)物块在下滑过程中受到哪些力的作用?(2)对物块做功的力各是什么力?其中，重力做功为多少?(3)物块由A到B，其重力势能变化了多少?如何变化?【合作共探2】如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下(g=10

7、m/s2)参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能变化桌面地面6J10J-4J010J10J10J10Jh1h2AB20【检测反馈2】(多选)关于重力势能的几种理解，正确的是（）A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B、相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题C、在同一高度将物体不论向何方向抛出，落地时减少的重力势能必相等D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零小结:一、重力做功的