黑龍江省穆棱市朝鮮族學(xué)校高中物理必修二7.4 重力勢能-ppt課件

1、第四節(jié) 重力勢能用本人的課本做如下實(shí)驗(yàn)用本人的課本做如下實(shí)驗(yàn) 1、與高度有關(guān)、與高度有關(guān)h 2、與質(zhì)量有關(guān)、與質(zhì)量有關(guān) (m) 1同一課本從不同高度下落到本人手同一課本從不同高度下落到本人手上，覺得上，覺得 2不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到本人手上，覺得 探求得到的結(jié)論：探求得到的結(jié)論：如何確定重力如何確定重力勢能的大小呢勢能的大小呢?質(zhì)量為質(zhì)量為 m m物體豎直下落物體豎直下落 從從 A A 到到 B BAhBh1h2WG=mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2 一.重力做功來源:ZXXK質(zhì)量為質(zhì)量為m m物體沿斜線運(yùn)動物體沿斜線運(yùn)動 從從 A A 到到 C CAChLh1h2WG=

2、mgLcos =mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2質(zhì)量為質(zhì)量為m物體沿曲線運(yùn)動物體沿曲線運(yùn)動 從從 A 到到 Ch1h2h3ACh2h1hW1=mglcos1=mg h 1W=W1+W2+W3+ W=mg h 1+ mg h 2 + mg h 3 + =mg h 1+ h 2 + h 3 )=mg h =mgh1mgh2h1h2W2=mg h 2 Ah 11L LBAhBAChh1h2h3AChWG=mgh=mgh1mgh2來源:Z|xx|k 重力做功只跟物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置高度差有關(guān)，與重力做功只跟物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置高度差有關(guān)，與物體運(yùn)動的途徑無關(guān)。物體運(yùn)動的途徑無關(guān)。=

3、mgh1 - mgh2 上述分析過程闡明：上述分析過程闡明： 重力做功的大小等于物重跟起點(diǎn)高度的乘積重力做功的大小等于物重跟起點(diǎn)高度的乘積mgh1 與物重跟終與物重跟終點(diǎn)高度的乘積點(diǎn)高度的乘積mgh2兩者之差。兩者之差。即：即：WG = mgh“mgh是一個有特殊意義的物理量一方面與重力是一個有特殊意義的物理量一方面與重力做功有關(guān)，又隨著高度的變化而變化做功有關(guān)，又隨著高度的變化而變化二、重力勢能 表達(dá)式：表達(dá)式：Ep = mgh物體的重力勢能等于物體的分量和它的高度的乘積物體的重力勢能等于物體的分量和它的高度的乘積1.標(biāo)矢性：標(biāo)量2.單位：焦耳J三、重力做功與重力勢能的關(guān)系 重力做功重力做功

4、WG(正、負(fù)）正、負(fù)）重力勢能重力勢能EP（增加、減少）（增加、減少）重力做功和重力重力做功和重力勢能變化的關(guān)系勢能變化的關(guān)系物體物體上升上升物體物體下降下降正正負(fù)負(fù)減少減少添加添加重力做的功等于重力做的功等于重力勢能的減少重力勢能的減少物體抑制重力物體抑制重力做的功等于重做的功等于重力勢能的添加力勢能的添加 將一個質(zhì)量為5Kg的鐵球放在4樓一張1.5m高的桌子上知每層樓的高度均為2.5m,求鐵球的重力勢能？g=10N/KgEp=mgh=5kg10NKg1.5m=75JEp=mgh=5kg10NKg(7.5m+1.5m)= 450JEp=0Ep=mgh =5kg10NKg(-1m)=-50J以

5、以4樓地面為參考面樓地面為參考面以以1樓地面為參考面樓地面為參考面以桌面為參考面以桌面為參考面以以4樓頂部為參考面樓頂部為參考面四、重力勢能的相對性1.計(jì)算重力勢能之前需求先選定參考平面，參考平面的計(jì)算重力勢能之前需求先選定參考平面，參考平面的 選取是恣意的普通選地面為參考平面選取是恣意的普通選地面為參考平面 2.參考平面的重力勢能為零參考平面的重力勢能為零 參考面上方的物體的高度是正值，重力勢能也是正值參考面上方的物體的高度是正值，重力勢能也是正值 參考面下方的物體的高度是負(fù)值，重力勢能也是負(fù)值參考面下方的物體的高度是負(fù)值，重力勢能也是負(fù)值結(jié)論：結(jié)論：物體豎直下落物體豎直下落 從從 A A

6、到到 B BAhBh1h2以地面為參考面：以地面為參考面：重力勢能的差重力勢能的差以以B點(diǎn)所在平面為參考面：點(diǎn)所在平面為參考面：重力勢能的差重力勢能的差EpA=mgh1 EpB=mgh2EpA=mgh1-h2)=mgh EpB=0EpA-EpB=mghEpA-EpB=mgh四、重力勢能的相對性1.計(jì)算重力勢能之前需求先選定參考平面，參考平面的計(jì)算重力勢能之前需求先選定參考平面，參考平面的 選取是恣意的選取是恣意的 通常選擇地面為參考平面通常選擇地面為參考平面 2.參考平面上的重力勢能為零參考平面上的重力勢能為零 參考面上方的物體的高度是正值，重力勢能也是正值在參考面上方的物體的高度是正值，重力

7、勢能也是正值在 參考面下方的物體的高度是負(fù)值，重力勢能也是負(fù)值參考面下方的物體的高度是負(fù)值，重力勢能也是負(fù)值3.選取不同的參考平面時(shí)重力勢能發(fā)生改動，但重力選取不同的參考平面時(shí)重力勢能發(fā)生改動，但重力勢能的差是不變的勢能的差是不變的來源:Z|xx|k 必需指出的是，重力勢能跟重力做功親密相關(guān)，而重力是地球與物體之間的相互作用力。也就是說，倘假設(shè)沒有地球，就談不上重力。所以，嚴(yán)厲說來，重力勢能是地球與物體所組成的這個物體“系統(tǒng)所共有的，而不是地球上的物體單獨(dú)具有的。 重力勢能屬于物體和地球組成的重力勢能屬于物體和地球組成的系統(tǒng)系統(tǒng) .五、重力勢能的系統(tǒng)性 平常所說的“物體的重力勢能，只是一種習(xí)慣

8、 簡化的說法。課堂訓(xùn)練課堂訓(xùn)練1、選擇不同的程度面作為參考平面，物體在某、選擇不同的程度面作為參考平面，物體在某一位置的重力勢能和某一過程中重力勢能改一位置的重力勢能和某一過程中重力勢能改動量動量( ) A.都具有不同的數(shù)值都具有不同的數(shù)值 B.都具有一樣的數(shù)值都具有一樣的數(shù)值 C.前者具有一樣的數(shù)值，后者具有不同的數(shù)值前者具有一樣的數(shù)值，后者具有不同的數(shù)值 D.前者具有不同的數(shù)值，后者具有一樣的數(shù)值前者具有不同的數(shù)值，后者具有一樣的數(shù)值 D D2. 如圖，質(zhì)量如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以的小球，從桌面以上上h1=1.2m的的A點(diǎn)落到地面的點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌點(diǎn)，桌面高面高h(yuǎn)2=0.8m請按要求填寫下請按要求填寫下表表(g=10m/s2)參考參考平面平面小球在小球在A點(diǎn)重力點(diǎn)重力勢能勢能小球在小球在B點(diǎn)重點(diǎn)重力勢能力勢能下落過程下落過程小球重力小球重力做功做功下落過程小下落過程小球重力勢能球重力勢能變化變化桌面桌面地面地面6J10J-4J010J10J減少10J減少10Jh1