高中物理7.4重力势能.pptxVIP

4.重力势能第1页

1.了解重力势能概念,会用重力势能定义进行计算。2.了解重力势能改变和重力做功关系,知道重力做功与路径无关。3.知道重力势能相对性和系统性。第2页

一二三一、重力做功1.物体高度发生改变时,重力要对物体做功:物体被举高时,重力做负功;物体下降时,重力做正功。2.特点:物体运动时,重力对它做功只跟它起点和终点位置相关,而跟物体运动路径无关。3.表示式:W=mgh=mgh1-mgh2,其中h1、h2分别表示起点和终点高度。第3页

一二三二、重力势能1.重力势能(1)定义:物体因为被举高而含有能量。(2)大小:等于物体所受重力与所处高度乘积,即Ep=mgh。(3)单位:国际单位是焦耳,符号为J。2.重力做功与重力势能改变关系(1)表示式:WG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2。(2)两种情况:①当物体由高处运动到低处时,重力做正功,WG0,即Ep1Ep2,重力势能降低;②当物体由低处运动到高处时,重力做负功,WG0,即Ep1Ep2,重力势能增加。第4页

一二三将某一物体从同一高度以平抛、上抛、下抛三种不一样方式抛出,从抛出到落地过程中重力做功、重力势能改变是否相同?提醒:相同。第5页

一二三三、重力势能相对性和系统性1.参考平面:物体重力势能总是相对于某一水平面来说,这个水平面叫作参考平面。在参考平面上,物体重力势能取作0。2.参考平面选取:选择哪一个水平面做参考平面,要依据详细情况而定,普通以处理问题方便为标准。(1)选择不一样参考平面,物体重力势能数值是不一样,但物体在固定两个位置重力势能差值与选择参考平面无关。(2)对选定参考平面,上方物体重力势能是正值,下方物体重力势能是负值,负号表示物体在这个位置含有重力势能比在参考平面上含有重力势能要小。3.系统性:重力势能是地球与物体所组成这个物体“系统”所共有,而不是地球上物体单独含有能量。第6页

一二三重力势能正负是否表示方向?提醒:不是。重力势能没有方向,是一个标量。其正负号表示大小。如-1J01J。第7页

一二三一、重力势能表示及正负意义1.相对性:物体重力势能总是相对于某一参考平面而言,在参考平面以上为正值,以下为负值,位于参考平面时为零。2.正、负值意义:物体重力势能为正时,表示物体重力势能比在参考平面上时含有重力势能要大;物体重力势能为负时,表示物体重力势能比在参考平面上时含有重力势能要小,所以重力势能正、负表示大小,这一点与功正、负是不一样。四第8页

一二三二、重力做功和重力势能区分与联络四第9页

一二三温馨提醒重力势能大小是相对参考平面而言,参考平面选择不一样,则物体高度不一样,重力势能大小也就不一样。而重力做功多少与参考平面选择无关。四第10页

一二三三、重力势能相对性1.重力势能Ep=mgh含有相对性,与选取参考平面(在这个平面上重力势能为零)相关,计算重力势能时要选好参考平面。h是指物体重心距参考平面高度。2.参考平面选取是任意,同一物体在同一位置,因为参考平面选得不一样,能够有不一样重力势能,理论上要求地面为参考平面,但在实际中,以方便问题计算为标准选择参考平面。3.重力势能改变量ΔEp=mgΔh是绝正确,含有确定数值,且与参考平面选择无关。温馨提醒要注意重力势能正、负与功正负区分。重力势能正、负表示大小,正值比零大,负值比零小;而功正、负表示是动力做功还是阻力做功。四第11页

一二三四四、重力势能属于物体和地球所组成系统我们知道,物体重力势能改变是重力做功结果,而重力是由地球和物体之间吸引力产生。所以,能够构想,假如没有地球对物体重力作用,也就谈不上重力做功和重力势能问题,比如,离开了地球作用范围宇宙飞船,也就无所谓重力势能了。所以说,重力势能并不是物体单方面全部,而是属于物体和地球所组成物体系统所共有。表示式Ep=mgh中重力“mg”和高度“h”,都是与物体和地球两个方面同时相关联,离开任何一方都不行。物理学中经常把这种彼此含有相互作用物体组看作一个整体,称之为力学系统。势能Ep=mgh,实际上是属于物体和地球所组成重力系统全部,通常略去“系统”两字,简单地说成是物体重力势能。温馨提醒只要是势能都是相互作用系统所共有。第12页

类型一类型二类型三【例题1】(多项选择)关于重力势能,以下说法中正确是()A.物体位置一旦确定,它重力势能大小也随之确定B.物体与零势能面距离越大,它重力势能也越大C.一个物体重力势能从-5J改变到-3J,重力势能变大了D.在地面上物体,它含有重力势能不一定等于零解析:重力势能含有相对性,参考平面选取不一样,其数值也不一样,选项A错误,D正确;物体若在参考平面下方,物体与参考平面距离越大,它重力势能越小,所以选项B错误;重力势能为标量,其“+”“-”表示重力势能大小,-5J应小于-3J