第七章第五节重力势能.ppt

（2）重力势能的相关因素  * * * * * 重力势能 过山车 科学的意义不仅仅是认识自然， 挑战自然，更在于能动的改造自然！ 葛洲坝电站 问题与思考 1、在什么情况下，物体的重力要做功？ 物体的高度发生变化，重力就要做功 2、重力做功有何特点？ 类型3 类型2 类型1 一重力的功 B B Δh1 Δh2 Δh3 h h1 h2 A mg 类型1: 类型2: 类型3: A1 A2 A3 WG＝mgh＝mgh1－mgh2 WG＝mgl cosθ＝mgh＝mgh1－mgh2 WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋… ＝mgh＝mgh1－mgh2 l B θ mg A A mg 重力做功有何特点？ 物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。 WG=mgh1-mgh2 =mgh 物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。 二.重力势能 阅读课本回答下列问题！ (1) 怎样定量表示物体的重力势能？ (2) 重力势能与哪些因素有关？列举生活 中的实例 (3) 重力势能的改变和重力做功间的关系 怎样？ （1）重力势能的表示 1.物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。 2.在国际单位制中的单位：焦耳(J) 3.重力势能是标量，状态量。 4.重力势能的变化 ΔEP=mgh2-mgh1 Ep=mgh 1.当铁球质量一定时，释放点越高，铁球落入沙子中越深; 2.当释放高度一定时，铁球质量越大，铁球落入沙子中越深 . 1、当物体由高处向低处运动时： 重力做正功，即WG＞０，EP1＞EP2 重力势能减小 2、当物体由低处向高处运动时： 重力做负功，即WG＜０，EP1＜EP2 重力势能增大 重力做功对应着重力势能的变化 三.重力势能的相对性 高度的相对性决定了重力势能的相对性。 计算重力势能之前需要先选定参考平面。 选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同 （在参考平面，物体的重力势能为零。参考平面的选取是任意的，一般选地面为参考平面 ） 重力势能的相对性 h h h A h h h A h h h A B B B EPB=-3mgh EPA=2mgh EPB=-2mgh EPA=0 EPA=-mgh EPB=0 为了比较势能的大小，应选同一个参考面， 重力势能的增量△Ep＝ EPB－EPA ＝-2mgh a.在参考平面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值； b.在参考平面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。 对一个确定的过程，WG和△EP与参考平面的选择无关 例：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．请按要求填写下表．(g=10m/s2) 地面 桌面 下落过程小球重力势能变化 下落过程小球重力做功 小球在B点重力势能 小球在A点重力势能 参考 平面 6J 10J -4J 0 10J 10J -10J -10J h1 h2 A B 四.重力势能的系统性 严格说来，重力势能是地球和物体所组成的这个物体“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。 平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。 弹性势能 发生弹性形变的物体，在恢复形变时能对外界做功，所以它也具有一种潜在的能量，称之为弹性势能。 弹性势能与什么因素有关？ Ep * * * * * ？