7.4-重力势能.ppt

7.4 重力势能 学习目标 1、重力做功的特点 2、重力势能的表达式及特点 3、重力做功与重力势能的关系 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的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约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。 陨石坑 美国内华达州亚利桑那 3 物体竖直下落 从 A 到 B A △h B m 6 一、重力的功 一、重力的功 物体沿斜线运动 从 A 到 C A C △h θ m L 物体沿曲线运动 Δh1 Δh2 Δh3 A C △h 7 结论1、重力做功的特点 重力做功与路径无关, 只跟初末位置的高度差Δh有关 高度差Δh=h初-h末=h1-h2 1．沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上将同一物体拉到顶端，以下说法正确的是 A．沿坡度小、长度大的斜面上升克服重力做的功多 B．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的 功多 C. 沿坡度大、粗糙程度小的斜面上升克服重力做 的功多 D．上述几种情况重力做功同样多 课堂训练 用自己的课本做如下试验 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：这种能量 5 体验：在你的头顶上方相同的高度,分别用细绳悬挂一个粉笔头和7.5Kg的铅球，你的感觉有何不同？ 二、重力势能Ep 3、单位：焦（J） 即：物体的重力势能等于物体的重力和它的高度的乘积． 12 1、定义：物体由于被举高而具有的势能。 2、表达式： 4、重力势能的相对性 ①零势能面的定义及选取 ②同一物体，选取不同的零势面， Ep不同 ③比较两个物体的Ep，应选取统一零势面 6、势能是标量．但有+、–，且表示大小．+0- 零势面以上为正，以下为负 5、重力势能的系统性：重力势能属于地球和物体这个系统所共有。 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)（课本P67） 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 6J 10J -4J 0 10J 10J -10J -10J h1 h2 A B 20 结论2：对一个确定的过程，EP与参考面的选择有关（相对性），而WG和△EP与参考面的选择无关（绝对性） [课堂训练] 3，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.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零 C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等 D．相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究重力势能的变化 WG = mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep2 14 三、重力做功与重力势能变化的关系 结论3：重力做的功等于重力势能的变化量的负值 如果重力做正功，重力势能减少， 如果重力做负功，重力势能增加. Δh h2 h1 A B 高度差： Δh=h初-h末=h1-h2 变化量： Δ Ep =Ep末 – Ep初 = Ep2 – Ep1 增加量：︱ΔEp ︳= ΔEp =末–初 = Ep2 – Ep1 减少量：︱ΔEp︳=-ΔEp =初–末 = Ep1 – Ep 2 课堂训练 4、起重机以5m/s2的加速度将质量为1t的物体匀减速地沿竖直方向提升高度10m，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？ 1、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差有关 2、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。 表达式 3、重力势能是相对的，大小与零势能面的选取有关。 一般不加说明，就是以地面或题目中的最低点所在的平面作为零势面。 4、正负表示大小。 5、势能是系统能。 6、重力做功与重力势能变化的关系 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加 * * * 提问:高度是什么? * * * 提问:高度是什么?