粤教版高中物理必修2重力势能.ppt

重力势能 蓬松的白雪，给人以恬静、美丽的感觉。然而雪崩爆发时，以排山倒海之势，推毁沿途一切，给人类、自然界带来灾难！ 这是因为物体一旦处在一定高度时，就具有了一定的能量。而当它从所处的的高处落下时，这些能量就会以做功的方式释放出来 在初中我们已经学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能．它的大小与哪些因素有关呢？ 那么重力势能的大小如何定量表示呢?本节课我们就来学习这个问题． 请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功 一、重力做的功 第一种情况 重力做的功： WG＝mgh 第二种情况 重力做的功： WG＝ mglcosθ ＝mgh 第三种情况 重力做的功： WG＝mgΔh1＋mgΔh2 ＋ ··· ＝mg(Δh1 ＋Δh2 ＋ ···) ＝mgh 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。 重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关 我们把物理量mgh叫做物体的重力势能。 物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积。 Ep=mgh 说明：重力势能是标量． 单位：焦耳，1 J=1 kg·m·s-2·m=1 N·m 二、重力势能 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 ①物体由高处运动到低处时，重力做正功，物体重力势能减少；重力势能减少的数量等于重力做的功。 ②物体由低处运动到高处时，重力做负功，物体重力势能增加；重力势能增加的数量等于物体克服重力做的功。 WG=mgh1－mgh2 三、关系 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 练一练 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 练一练 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． 四、重力势能的相对性 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：－3 J＞ － 5 J 那么重力势能是谁具有的呢? 重力势能应该是物体与地球组成的系统共同具有的，而不是地球上某一个物体单独具有的。 五、重力势能的系统性 A.物体的位置一旦确定，它的重力势能大小也随之确定 B.物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大 C.一个物体重力势能从-5J变化到-3J，重力势能变小了 D.重力势能减小时，重力对物体做正功 1、关于重力势能的几种理解，正确的是 ( ) D A.重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减小 B.物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加 C.重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负 D.重力做功的多少与重力势能的变化都与参考平面的选取无关 2.关于重力做功和重力势能的说法，下列说法 不正确的是 ( ) C 一、重力做功： 与起点和终点的位置有关．与物体的路径无关． 二、重力势能： 物体的重力势能等于它所受的重力和所处高度的乘积． 三、重力做功与重力势能的关系： 重力做正功重力势能减少；重力做负功重力势能增加 四、重力势能的相对性 重力势能与参考平面的选取有关． 但重力势能的变化量与参考平面的选取无关． 五、重力势能的系统性 势能是物体和地球所共有的． 小结 谢谢