《重力势能》教学选读.ppt

选自电影《极限特工》电影画面 4 重力势能 请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功 通过分析我们知道重力做功的特点 重力做功与运动路径无关，只与初末位置的高度差有关。不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同． 请同学们完成 1、沿着高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物体分别从低端拉到顶端，下列说法正确的是（ ） A、沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多 B、沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多 C、沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动时物体克服重力做功多 D、不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同，物体增加的重力势能也相同 D 1、定义：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能（Ep）． 物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积． 2、定义式：Ep=mgh 说明：重力势能是标量． 3、单位：焦耳，1 J=1 kg·m·s-2·m=1 N·m 练： 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) 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 6J -4J 10J -10J 10J 0 10J -10J h1 h2 A B 20 参考 平面 桌面 地面 选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同，对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无关。通常选择地面作为参考平面，做题时以最低点为参考系．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，因为在有关的问题中，有确定意义的是重力势能的差值，这个差值并不因选择不同的参考平面而有所不同 。 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 h1 h2 A B 20 h1 h2 A B 6J -4J 10J -10J 10J 0 10J -10J 参考 平面 桌面 地面 6J -4J 10J -10J 10J 0 10J -10J 参考 平面 桌面 地面 重力势能和重力做功的表达式非常相似，它们之间的关系是什么呢 ？ 重力势能和重力做功的表达式非常相似，它们之间的关系是什么呢 ？ WG=Ep1-Ep2 当物体受到的重力做正功时，物体重力势能减少； 当物体克服重力做功即重力对物体做负功时，物体重力势能增加。所以说重力势能的变化量和重力做功之间的关系应该是互为相反数 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) 分析：重力做功为： WG=mg(h1-h2)=14000J WG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=14000J 重力势能减少了14000J 请同学们完成 重力做正功重力势能减少 重力做功，势能减少 图5.4-4 物体向下运动，重力做正功，势能减少。 塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=3m的高度匀速运到高为h2=10m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体加速或减速上升呢？(g=10m/s-2) 分析：重力做功为： WG=mg(h1-h2)=－14000J WG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2=－14000J 重力势能增加了14000J 请同学们完成 重力做负功重力势能增加 克服重力做功，势能增加。 图5.4-5 物体向上运动，重力做负功，势能增加。 我们已经体会到： 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。 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，但并不影响研究有关重力势能 1、关于重力势能的几种理解，正确的是 ( ) D A.重力势能只跟物体所处的初、末位置有关，与物体 实际经过的路径无关 B.重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做 功多少无关 C.重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表 面以