势能20201013
势能
的功即为卫星在A点的引力势能 (由积分计算得出引力做的功)
同理卫星在B点的引力势能
1
地球对卫星的引力
有质量的物体周围存在着由它产生的引力场,处在场中的其它有质量的物体受到的
引力就是这个引力场给予的。
例如卫星受到的作用力就是地球的引力场对卫星的作用。卫星对地球的作用力,就是卫星的引力场对地球的作用。
重力势
在重力场中处于同一位置的物体无论它的重力势能与质量成正比,无论质量大小,它的重力势能与质量的比值都是相同的。
沿着重力场线方向重力势逐渐降低。
等势面
在同一等势面上,任何两点间的电势都相等,所以在同一等势面上移动物体时,重力不做功。假若等势面不垂直于引力场线,引力场强度就有一个沿等势面的分量,在等势面上移动物体时重力就会做功,这个面就不是等势面了。
如图所示
根据万有引力定律,卫星在A点受到的力
卫星在B点受到的力
卫星从A点出发沿椭圆轨道运行一周,再次回到A点
引力对卫星做功为零。
卫星从B出发沿椭圆轨道运行一周,再次回到B点
引力对卫星做功为零。
即卫星沿任意闭合路径运行,引力对其做功为零。
地球与卫星之间的引力做功特点符合势能中对作用力与理系统内的一种能量
1.2定义
如果分别作用于两个质点上的作用力与反作用力做功与具体路径无关,只取决于相互作用质点的初末位置。这对作用力与反作用力在质点当前位置运动到零势能位置所做功的代数和为系统的势能。
这对作用力与反作用力的特征:
1>.在给定两点之间做功与路径无关
2>.力沿任意闭合路径做功为零,即在某一位置在回到同一位置过程力做功为零
势能
WG=EP1-EP2
重力做功与重力势能的关系
重力做正功,重力势能减少 WG>0,EP1>EP2
重力做负功,重力势能增加 WG<0,EP1<EP2
重力势能的相对性
• 把所选高度的起点处的平面叫参考平面. • 参考平面的选取是任意的 . • 选取不同的参 考平面,物体 参考平面 的重力势能的 -h 数值是不同的 . • 通常选择地面 作为参考平面. 参考平面
3
h2=0 h1
参考平面
重力势能的相对性
1、 将参考平面的重力势能取作零。
2、重力势能是标量,其负号仅表示相对大小: 正值:位于参考平面以上的物体的势能, Ep>0 负值:位于参考平面以下的物体的势能, Ep<0
重力势能的相对性
A
小球从A点落 h1 1、重力势能是相对的,所选的 到C点。分别以 A,C水平面为 零势能面不同,重力势能的值是 B 零势面,计算 不同的, 此小球的重力 2、但两点间的势能差是绝对的, h2 势能并求 AC 之 只取决于两点间的高度差,与零 间的势能差。
思考: 对于上述重力沿不同路径做功的三种情 形的分析,你有什么体会?
研究重力做功的特点
结论: 1、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。 mgh11-mgh mgh22 2、WG=mgh=mgh “mgh”是一个具有特殊意义的物理量。 与势能的基本特征一致。 把物理量mgh叫做重力势能。
、重力势能
飞疑 流是 直银 下河 三落 千九 尺天 ,。
为什么水会往低处流?
重力的功
重力 1、物体的高度发生变化时, 做功。 (1)物体被举高时,重力做 负 功。 (2)物体下降时,重力做 正 功。
第三节 势能
作业:目标P40:[阅读指导];P41:4,7,8
�
第三节 势能
几 个 概 念
力:物体之间的相互作用. 重力:物体由于地球的吸引而受 到的力. 势能:由相互作用的物体之间的相对位置,
或由物体内部各部分之间的相对位置 所确定的能量叫做"势能".
一个新的概念——重力势能
一.重力做功 当物体的高度发生变化时,重力要做功. 物体下降时: 重力做正功. 物体被举高时: 重力做负功.
6J 10J
-4J
0
10J 10J
-10J -10J
选取不同的参考平面, 选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同 对一个确定的过程, 与参考平面的选择无关. 对一个确定的过程,WG和△EP与参考平面的选择无关. 即:WG= mgh1-mgh2 增加,减少,变化) (增加,减少,变化)
说明: 说明: 虽然重力势能具有相对性, 虽然重力势能具有相对性,但在某一过程中重力势能 的变化却有确定性, 的变化却有确定性,这是因为两点之间的高度差是确 定的, 定的,即物体在两个不同位置之间势能的差值是确定 与参考平面的选取无关. 的.与参考平面的选取无关.——重力势能变化的绝 重力势能变化的绝 对性. 对性. 物体在两个不同位置之间势能的差值等于重力所做的 重力做正功, 功:WG= mgh1-mgh2 重力做正功,物体的重力势 能减小;重力做负功,物体的重力势能增加. 能减小;重力做负功,物体的重力势能增加.即重力 势能的改变量与重力做的功相等. 势能的改变量与重力做的功相等.与其他力是否做功 无关. 练习与评价2.)功是过程量,能量是状态量, 无关.(P66练习与评价 )功是过程量,能量是状态量, 练习与评价 能量的变化与功相对应. 能量的变化与功相对应.
《势能》课件
欢迎来到本次《势能》PPT课件,让我们一起探索势能的定义、应用、重要性 以及研究现状及发展方向。
什么是势能
势能是物体由于其位置、形态或状态而具有的能量。我们将介绍势能的定义以及计算方法。
势能的应用
势能的转化
了解势能如何在物理过程 中转化为其他形式的能量。
势能的存储
探索势能如何被存储,以 便随后使用。
探索如何利用弹性势能设计弹 簧系统。
化学能在化学反应方面 的应用
发现化学反应如何涉及化学能 的转化。
势能的研究现状及发展方向
1
现有的研究成果
了解目前关于势能的研究成果和突破。
2
未来的研究方向
探索未来关于势能的研究方向和可能的创新。
结论
1 势能的意义与价值
探究势能对我们生活和科学的重要意义和价值。
2 势能在未来的重要性
了解势能在未来科学和技术发展中的潜力和重要性。
参考文献
1. Smith, J. (2019). The Power of Potential Energy. Journal of Physics, 36(2), 245-260.
2. Johnson, A. (2020). Exploring Practical Applications of Potential Energy. Scientific Review, 48(3), 112-128.
势能的释放
发现势能如何被释放,产 生有用的效果。
势能与能量
势能与重力势能
了解重力势能是如何与势能 相关联的。
势能与弹性势能
探索弹性势能是如何与势能 联系在一起的。
ห้องสมุดไป่ตู้
势能与化学能
物理学基础,什么是势能
什么是势?为此我查了一下说文解字,结果是查了不如不查,更让人糊涂了。
还是说说我自己的理解把。
第一次体会“势”这个词,是上大学那会看同学下围棋,那时对围棋我是初学(现在也不会),一次奇怪就问,那边有那么大空地为什么不往那里下?答曰那里对手“势厚”,已经不是自己可争夺的地盘了。
原来那里的边缘,曲曲弯弯的有人家对手很多子,只要人家随便下个子,就能对进攻的子形成绞杀之势。
这是我最直观的看到的势。
看词典解释说,势的本意是石球从山坡上往下滚。
安静的石球没危险,平地滚的石球危险不大,借着山坡下滚的石球越滚越快,很难阻挡,于是石球有了“势”。
练气功的讲究接宇宙能量,你只要爬到山顶,就能获得神秘的宇宙能量。
什么能量?势能。
势可以说是你可以凭借的很多或很有力量。
以势压人是我造的词,有个类似的常用词,叫仗势欺人,还有就是狗仗人势。
这令人想到官势,也确实,官势是最常见可凭借的势,官大一级压死人。
官为何会有势?因为他身在官位,有较常人更多的资源可资利用。
而且就因为他是官,他所结交熟悉的官更多,通过这些官朋友,他还有更多的资源可以使用。
能以势压人最关键的是人们也认为官是有“势”的,所以为官的不必出言威逼利诱,只要亮出官帽,人们就会认为他具有能成事的资源,所以乐意顺着他做事;或者认为逆着他会吃亏,于是顺着他做事。
亮官帽后指使人做事,就是以势压人。
也有乖巧的公司看出个中窍门,把它的业务员们全部封为副总裁,一个公司1个总裁1千个副总裁,果然业务员们谈成买卖的几率变高了。
有人诟病中国官本位,其实世界上所有的官都有势,因为在那个位置上,不论黑人白人黄种人,只要行使其职权,就要有相应的资源,而这个官就有支配这个资源的权力,那么“势”也就跟着出来了。
名人可以获得更高的关注点,我们叫名势吧,所以有些公司请明星做广告。
还有大家都知道的财势。
许多时候一个人虽无权无钱,但他所处的位置令他能够获得势,古有“宰相门中七品官”,今有左右逢源的交际花。
势能定理知识点总结
势能定理知识点总结一、势能的概念势能是指物体由于位置或状态而具有的能量。
它是一种与物体的位置或状态相关的能量。
在物理学中,势能通常包括重力势能、弹性势能、化学势能等。
这些势能都和物体的位置或状态有关,它们可以随着物体的位置或状态的改变而相应地增加或减少。
在研究物体的运动时,势能起着非常重要的作用,它可以帮助我们分析物体的运动轨迹、速度和加速度等。
二、势能定理的表述势能定理是描述力和势能之间关系的一个重要定理。
它的表述如下:如果一个力对物体做功,那么物体的势能会发生相应的减少。
如果一个力对物体做正功,那么物体的势能会减少;如果一个力对物体做负功,那么物体的势能会增加。
三、势能定理的推导要理解势能定理的含义,首先需要推导出这个定理的数学表达式。
下面我们来看一下势能定理的推导过程。
假设一个力对物体做功,这个力是一个关于位置的函数F(x),即F(x)表示力与位置之间的关系。
在物体从位置x1移动到位置x2的过程中,力对物体所做的功可以表示为:\[W = \int_{x_{1}}^{x_{2}} F(x)dx\]其中,W表示力对物体所做的功。
根据动能定理,物体的动能的增加量正好等于力对物体所做的功,即:\[W = \Delta K\]根据动能的定义,动能可以表示为:\[K = \frac{1}{2}mv^2\]其中,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
动能的增加量可以表示为:\[\Delta K = \frac{1}{2}m(v_{2}^2 - v_{1}^2)\]将动能的增加量代入到力对物体所做功的表达式中,可以得到:\[W = \frac{1}{2}m(v_{2}^2 - v_{1}^2)\]根据牛顿第二定律,力和加速度之间的关系可以表示为:\[F = ma\]即\[W = \frac{1}{2}m(v_{2}^2 - v_{1}^2) = \int_{x_{1}}^{x_{2}} F(x)dx = \int_{x_{1}}^{x_{2}} ma(x)dx\]将加速度a代入到公式中,我们可以得到:\[W = \int_{x_{1}}^{x_{2}} ma(x)dx = \int_{x_{1}}^{x_{2}} \frac{d(mv)}{dt}dx\]通过对上式进行积分,我们可以得到:\[W = \frac{d(mv)}{dt} = \int_{x_{1}}^{x_{2}} F(x)dx\]即\[W = \Delta (mv) = \Delta (mv^2) = \int_{x_{1}}^{x_{2}} F(x)dx\]这样,我们就得到了势能定理的数学表达式。
《势能》课件
弹性势能
物体由于发生弹性形变而 具有的与形变程度有关的 能量称为弹性势能。
势能的单位
国际单位制中的单位
在国际单位制中,势能的单位是焦耳 (J),也是能量和功的单位。
其他单位
在工程和物理学中,还常常使用其他 单位来表示势能,如电子伏特(eV) 、原子核单位(u)等。
势能的物理意义
势能与物体间的相互作用
势能是物体间相互作用的结果,它反 映了物体间相互作用的性质和大小。
势能与位置的关系
势能与能量守恒
势能是能量的一种形式,它与其他形 式的能量可以相互转化,但总能量保 持守恒。
势能的大小与物体的位置有关,它反 映了物体在空间中的相对位置。
02 势能种类
重力势能
重力势能是由于物体在重力场 中的位置而具有的能量。
电势能与其他形式能量的转换
总结词
电势能与其他形式能量的转换是电力系统中的核心过程,如水力发电、火力发 电等。
详细描述
在电场中,电荷具有电势能;当电荷移动时,电势能转化为其他形式的能量, 如热能、机械能或光能。
04 势能的应用
水利发电
总结词
利用水势能转化为机械能,再转化为电能的过程。
详细描述
水利发电是利用水流的势能来推动水轮机转动,进而驱动发电机发电。水坝通过 拦河蓄水形成水位差,水流从高处倾泻而下,带动水轮机旋转,从而将水流的势 能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。
06 势能的未来发展
新能源的开发利用
太阳能
随着光伏技术的不断进步 ,太阳能将成为未来主要 的可再生能源之一。
风能
风力发电技术日益成熟, 风能将成为全球能源结构 中的重要组成部分。
海洋能
利用海洋能发电、潮汐能 、波浪能等,具有巨大的 开发潜力。
2020年高三物理高考专题复习:势能 课件(共14张PPT)
两同种电荷组成的系统,具有正的 电势能;
两异种电荷组成的系统,具有负的 电势能。
*
Ep
k
q1q2 r
例题2.
(1)A B
: :
QE0d 4 9 QE0
d
1 2
mv 2 A0
1m 24
vB2
0
vA0
2QE0d m
vB0
4 3
2QE0d m
vB0 F
B
⑴请画出F随x变化的示意图;并根据F-x图像求物块沿x轴 从O点运动到位置x的过程中弹力所做的功。 ⑵物块由x1向右运动到x3,然后由x3返回到x2,在这个过程 中,
a.求弹力所做的功,并据此求弹性势能的变化量; b.求滑动摩擦力所做的功;并与弹力做功比较,说明
为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。
4.势能具有相对性,势能大小与零势能点的选取有关。
重力势能
势能 共性
其它势能
三、势能的另几种常见形式
1.弹性势能
F kx2
考虑滑块由x1→x2:
kx1
W弹
-S梯形
-
kx1
2
kx2
(x2
x1
)
W弹
1 2
kx12
1 2
kx22
W弹 EP1 EP2
x1 x2 x
*
Ep
1 2
kx2
例题1.如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块, 弹簧质量不计,物块(可视为质点)的质量为m,在水平 桌面上沿x轴运动,与桌面间的动摩擦因数为μ,以弹簧 原长时物块的位置为坐标原点O,当弹簧的伸长量为x时, 物块所受弹簧弹力大小为F=kx,k为常量。
势能定理的内容
势能定理的内容势能定理啊,听起来是不是挺高大上的?但实际上,它就像是咱们生活中的老朋友,一直默默陪伴着我们,影响着咱们的方方面面。
咱们不妨用大白话聊聊这个定理,看看它到底是怎么一回事儿。
势能定理,说白了,就是讲物体在不同位置,由于高度或者弹性形变,会拥有不同的能量,这种能量咱们称之为势能。
就像是咱们爬山,爬得越高,心里那股子想要下来的劲儿就越大,这就是重力势能的作用。
还有啊,你玩过弹弓没?把弹丸拉得越紧,松开手后弹丸射出去的力量就越大,这就是弹性势能的表现。
势能定理其实挺有意思的,它就像是一个能量守恒的小秘密。
物体在移动过程中,虽然位置变了,但总的能量是不变的。
比如说,咱们把一个重物从一楼搬到三楼,虽然重物的高度变了,但是咱们费的力气和重物增加的势能是相等的。
这就像咱们平时说的,“付出多少,收获多少”,是不是觉得势能定理也没那么难理解了?再来说说势能定理在生活中的运用吧。
你看那水力发电站,就是利用水的重力势能来发电的。
水从高处流下来,势能就变成了动能,再带动发电机转动,电能就这么产生了。
还有啊,咱们开车上坡的时候,感觉车子特别费劲,这就是因为车子在克服重力势能。
等到下坡的时候,车子就轻松多了,势能又变成了动能,车子就嗖嗖地往前冲。
势能定理不仅在日常生活中有用,在科学研究上也是一把好手。
工程师们在设计桥梁、高楼的时候,都得考虑势能的影响。
如果设计不合理,建筑物就有可能因为势能过大而倒塌。
还有啊,宇航员们在太空里也得时刻注意势能的变化,毕竟在失重状态下,一个小小的动作都可能引发巨大的能量变化。
势能定理还有一个特别神奇的地方,就是它能够让我们预见到一些现象的发生。
比如说,咱们看到一个小球从斜坡上滚下来,不用等它滚到地上,咱们就能知道它会滚多远,会砸出个多大的坑。
这就是势能定理在起作用,它告诉我们,物体在不同位置的势能决定了它接下来的运动状态。
说了这么多,你是不是觉得势能定理其实也挺接地气的?它就像咱们身边的一个老朋友,虽然平时不显山不露水,但总是在关键时刻发挥着重要的作用。
《势能》 讲义
《势能》讲义在我们生活的这个世界里,存在着各种各样的能量形式。
其中,势能是一种非常重要的能量类型。
那么,什么是势能呢?简单来说,势能是物体由于其位置或状态而具有的潜在能量。
就好比一个被举高的物体,它具有下落的趋势,这种潜在的能够转化为动能的能量就是势能。
势能有多种类型,常见的包括重力势能、弹性势能和电势能等。
我们先来看重力势能。
想象一下,你把一个篮球举到头顶的位置,此时篮球就具有了重力势能。
它的重力势能大小与篮球的质量、被举高的高度以及重力加速度有关。
质量越大、高度越高,重力势能就越大。
当你松开手,篮球下落,重力势能就逐渐转化为动能,篮球的速度越来越快。
再说说弹性势能。
当我们把一个弹簧压缩或者拉伸时,弹簧就储存了弹性势能。
弹簧被压缩或拉伸的程度越大,弹性势能就越大。
比如,射箭的时候,拉开的弓弦具有弹性势能,松手后,弹性势能转化为箭的动能,让箭飞出去。
电势能呢,在电学中,电荷在电场中由于位置不同而具有的能量就是电势能。
就像在重力场中物体具有重力势能一样,在电场中电荷也具有电势能。
了解了势能的类型,我们来探讨一下势能的特点。
首先,势能是一种相对的能量。
它的大小取决于所选取的参考位置或状态。
比如,在计算重力势能时,我们通常会选取一个参考平面,物体在这个平面上的重力势能被定义为零。
高于或低于这个平面,物体的重力势能就会有相应的正值或负值。
其次,势能是一种系统的能量。
它不是单独属于某个物体,而是属于物体与周围环境所构成的系统。
例如,一个物体在重力场中的重力势能,实际上是物体和地球组成的系统所具有的能量。
势能在我们的日常生活和各种科学技术中都有着广泛的应用。
在水利发电方面,利用水从高处流向低处时重力势能的转化,推动水轮机转动,进而带动发电机发电。
大型水库通过蓄水,将大量的水存储在高处,形成巨大的重力势能。
在需要发电时,打开闸门,让水快速流下,重力势能转化为电能,为我们的生活和工业生产提供了源源不断的电力。
在机械制造中,弹簧的弹性势能也发挥着重要作用。
势能定理的内容
势能定理的内容势能就像是一个超级低调的隐藏大佬。
想象一下,势能定理就像一个魔法规则,掌控着能量世界里那些看不见的“潜力宝藏”。
比如说重力势能,那简直就是物体和地球之间的一场“高度竞赛”。
一个物体在高高的地方,就像一个坐在山顶宝座上的国王,虽然它看起来安安静静的,但实际上它有着巨大的“潜在权力”。
这个潜在权力就是重力势能啦。
一旦这个物体被推下山坡,就如同国王带着他的千军万马冲下山,势能转化为动能,那场面就像洪水猛兽一样,能量呼呼地就释放出来了。
弹性势能也很有趣呢。
弹簧就像一个超级有耐心的忍者,你把它压得越扁或者拉得越长,它就像是在暗暗积攒“内力”。
这时候的弹性势能就像忍者肚子里憋着的一股劲,一旦你松开手,弹簧就像被点燃的火箭一样,“嗖”地一下把积攒的能量释放出来,把跟它作对的东西弹得老远,就好像忍者突然出招,把敌人打得落花流水。
势能定理还像一个神秘的财富分配者。
它规定着在不同情况下,能量是如何在势能和其他形式的能量之间转换的。
这就好比是一个拥有魔法口袋的小精灵,一会儿把能量变成高高在上的势能,一会儿又把势能变成动能这个活跃的小捣蛋鬼。
再看看电势能,电子就像一群调皮的小电精灵。
在电场这个大舞台上,电势能决定了它们的“活动资金”。
当电精灵们从高电势能的地方跑到低电势能的地方,就像是一群小精灵发现了宝藏,兴奋地冲向那个充满诱惑的地方,在这个过程中,电能就被释放出来,点亮灯泡或者驱动电器,就好像小精灵们用找到的宝藏让世界变得闪闪发光。
势能定理是能量世界里的一个奇妙魔法。
它让物体即使一动不动也有着巨大的能量潜力。
就像一个看似平凡的人,其实有着惊人的才华和潜力,只要时机一到,就像势能转化为动能一样,爆发出令人惊叹的力量。
这个定理就像隐藏在幕后的导演,默默地指挥着能量的表演,让整个世界充满了能量的变幻和惊喜。
总之呢,势能定理就像一把神秘的钥匙,打开了能量世界里隐藏的宝藏之门,让我们看到那些看似平静的物体背后所蕴含的巨大能量潜力,就像在平静的海面下,其实有着汹涌澎湃的暗流。
3.势能
D.只有忽略空气阻力三种情况下重力做功才相等
二、重力势能
我们把物理量mgh叫做物体的重力势能
重力势能表达式: Ep =______,单位是____
对重力势能的理解
①重力势能是______量(标或失)
②重力势能的系统性:重力势能是物体和______共有的,不是物体单独具有的
三、重力做功与重力势能的变化
请继续填写表格,从表中数据,你能得到哪些结论?
新课教学
板书设计
物理与生产
参考平面
球在A点EPA=?
球在B点EPB=?
从A到B
△Ep=?
从A到B
WG=?
从B到A
△Ep=?
从B到A
WG=?
桌面
地面
A所在平面
1、重力做功和重力势能的变化与参考面选择无关
2、WG=EP2-EP1=-△Ep
在参考平面以上时,Ep为_______。
正负代表重力势能的_______。
比较两物体重力势能,需要选择同一参考面
【例2】关于重力势能下列说法中正确的是()
A.某一物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定
B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大
C.一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,重力势能减少了
A. -mgh,减少mg(H+h)
B. mgh,增加mg(H+h)
C. -mgh,增加mg(H-h)
D. mgh,减少mg(H-h)
3.一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h.关于此过程,下列说法中不正确的是()
A.提升过程中手对物体做功m(a+g)h
B.提升过程中合外力对物体做功mah
《势能》ppt
4、拉弯的弓
5、上紧的发条 6、被举高的重锤
7、在地上滚动的足球 8、放在课桌上的书本 9动、能和在势能水(平2)公路上行驶的小汽车
2、唐诗中有“不尽长江滚滚来”的诗句, 这动人的诗句生动、形象地反映了这条大 河蕴藏了大量的 动 能.
三、重力势能和弹性势能统称势能。
动能和势能(2)
四、探究影响重力势能大小的因素
(一)探究重力势能大小与质量的关系
观看实验
1、让不同质量的重物从同一高度落下(控制 高度相同,改变质量) 2、结论:重力势能的大小与物体的质量有关; 高度相同时,质量越大,重力势能越大。
动能和势能(2)
(二)探究重力势能大小与高度的关系
3、—物体沿斜面匀速下滑,物体的 ( C)
A.动能增加,势能减小 B.动能、势能都减小 C.动能不变,势能减小 D.动能、势能都增加
动能和势能(2)
4、如图,人造地球卫星从近地点向远地点 运动时,下列说法正确的是( )B。 A、势能减小,动能增大 B、势能增大,动能减小 C、势能增大,动能不变 D、势能增大,动能增大
若A、B两铁块质量相等,则两铁块下落
高度的关系是hA < hB,
若A、C两铁块下落的高度相等,则两铁 块质量的关系是mA mc. 实验得出的结论是:物体重力势能的大小
与 物体的质量和被举的高度 有关。
动能和势能(2)
第十章 机械能及其转化
第二节 势能
动能和势能(2)
重力势能的概念
一、高处物二、物体由于发生弹性形变而具有 的能叫做弹性势能。
动能和势能(2)
形变的蹦床具有弹性势能
动能和势能(2)
势能
势能·重力做功·机械能守恒定律[知识点析]1、重力做功的特点(1)重力做功与路径无关,只与物体的始末位置的高度差和重力大小有关。
(2)重力做功的大小W C=mg·h,h为始末位置的高度差。
(3)重力做的正功等于物体重力势能的减少,物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加。
(4)重力做功,不能引起物体机械能的变化。
2、势能(1)由物体间的相互作用和物体间的相对位置决定的能量叫做势能。
如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等。
(2)重力势能①由物体和地球的相对位置所决定的能叫重力势能,它是物体和地球共有的。
②重力势能E p=mgh是相对的,式中h是物体到参考平面的高度。
参考平面的选取会影响重力势能的值,但不会影响重力势能的变化值。
重力势能是由于物体被举高而具有的能。
用公式E p=mgh计算,要注意:①重力势能是物体和地球组成的系统所共有的,因而重力势能具有相对性,它的大小取决参考平面(E P=0)的选择,通常选择地面为参考平面。
重力势能的差值不因选择不同的参考平面而有所不同;②重力对物体做多少正(负)功,物体的重力势能就减少(增加)多少。
重力做功的特点只跟物体的起点和终点位置有关,而跟物体运动的路径无关;③重力势能是标量,但有正负,当物体在参考平面上(下)方时,则重力势能为正(负)值。
(3)弹性势能:物体因发生弹性形变而具有的势能。
弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能。
任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能。
弹力对弹簧做多少正(负)功。
弹簧的弹性就减少(增加)多少。
弹簧的弹性势能决定于弹簧被压缩(或拉伸)的长度及弹簧的劲度系数。
3、机械能守恒定律(1)动能和势能统称为机械能,E=E K+E P。
(2)机械能守恒定律的内容:在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
(3)机械能守恒定律的表达式①物体的初态机械能等于末态机械能,即E1=E2。
高二物理竞赛课件:势能 (potential energy)
一、引力势能和重力势能 二、弹力势能 三、保守力
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§2-3 势 能 (Potential energy)
势能:由物体间的相互作用和相对位置决定的能量 一、引力势能和重力势能(Ep of gravitation and gravity)
引力势能:由物体间的万有引力和相对位置所决定的势能 重力势能:是处于地球表面附近的物体由于地球的引力作 用和相对位置而决定的势能
G mM rP
(EpQ
EpP )
此式表示:
(G
mM rQ
)
(G
mM rP
)
万有引力所作的功等于系统引力势能增量的负值,
即引力势能的降低。
万有引力所作的功,决定于质点的始、末位置, 与质点运动路径无关
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2. 重力势能
A G mM rQ
G mM rP
(EpQ
EpP )
A mGM (rQ rP ) rP rQ
系统势能增加
通过讨论可知:
万有引力与重力所作的功,都决定于质点的始、末位置, 而与质点运动的路径无关,都等于系统势能的减少
重力势能是万有引力势能的一种特例
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二、弹力势能
弹簧系统元功 d源自AFFd
k
x
xi
k
xd
x
从P 到Q 弹力作总功
A
dA
xQ
xP
kxdx
1 2
k
x
2 P
1 2
k xQ2
重力作功 A mg (hQ hP ) (EpQ Ep P )
等于系统重力势能增量的负值,即重力势能的降低。
弹力作功
A
1 2