高一物理《重力势能》(课件).ppt

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1、雪崩22002年9月21日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成至少100人失踪。美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。这是因为物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的能量。而当它从所在处的高处落下时，这些能量就会以做功的方式释放出来。初中我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。那么重力势能的大小与什么有关

2、，又如何定量表示呢？一、重力做功重力势能物体由于被举高而具有的能量物体竖直下落物体沿斜线运动h2mABhh1mALChh1h2物体竖直下落物体沿斜线运动mALChh1h2h2mABhh1物体竖直下落物体沿斜线运动mALChh1h2h2mABhh1物体沿曲线运动AChh1h2物体沿曲线运动h1h2h3AChh1h2Ah1mL物体沿曲线运动h1h2h3AChh1h2Ah1mL物体沿曲线运动h1h2h3AChh1h2Ah1mL物体沿曲线运动h1h2h3AChh1h2A

3、h1mL物体沿曲线运动h1h2h3AChh1h2Ah1mL重力做功与路径无关，只跟始末位置的高度差有关。重力做功的特点:物体从A落到B的过程中,重力做功hh2h1AB可见，重力做的功等于“mgh”这个量的变化。在物理学中，“mgh”是一个由特殊意义的物理量。就用这个物理量表示物体的重力势能。一、重力做功二、重力势能重力势能物体由于被举高而具有的能量1.重力势能的表达式：Ep=mghm—物体的质量，单位：千克（kg）Ep—物体的重力势能，单位：焦（J）g—重力加速度，单位：米／秒2（m

4、／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高度的乘积。【练习】塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=10m的高度匀速运到高为h2=3m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体加速或减速下降呢？(g=10m/s-2)【练习】塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=10m的高度匀速运到高为h2=3m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体加速或减速下降呢？(g=10m/s-2)重力做功为：WG=mg(h1-h2)

5、=14000JWG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=14000J重力势能减少了14000J【分析】2.重力做功与重力势能变化的关系(1)重力做正功重力势能减少，而且重力做了多少功，重力势能就减少了多少。(2)重力做负功重力势能增加，而且克服重力做了多少功，重力势能就增加多少。体会“功是能量转化的量度”2.重力做功与重力势能变化的关系当然不能，因为此时这个能量不能表示物体重力做功的实际情况。当摩擦力对物体做功时，我们能不能定义有一个摩擦力势能存在呢？为什么？不行，摩擦力做功与路径有关。三.重力

6、势能的相对性三.重力势能的相对性高度h是相对于谁的呢？三.重力势能的相对性高度h是相对于谁的呢？重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫参考平面。三.重力势能的相对性高度h是相对于谁的呢？重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫参考平面。参考平面选取不同，重力势能的数值就不同。可见，重力势能具有相对性。选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面。选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，但并不影响研究有关重力势能的问题。说明重力势能

7、的正负表示大小。说明重力势能的正负表示大小。对选定的参考平面而言，上方物体的高度是正值，重力势能也是正值；下方物体的高度是负值，重力势能也是负值。重力势能为负，表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能少。说明重力势能的正负表示大小。对选定的参考平面而言，上方物体的高度是正值，重力势能也是正值；下方物体的高度是负值，重力势能也是负值。重力势能为负，表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能少。重力势能：－3J＞－5J说明【例】如图,质量1.0kg

8、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.请按要求填写下表.(g=10m/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h1h2AB【例】如图,质量1.0kg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.请按要求填写下表.(g=10m/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