高中物理《重力势能》PPT课件(新人教版)

功能关系：功是能量转化的量度
（每种性质的力做功都对应某种相应能量的变化， 力做多少功、相应能量就会发生多少变化。）
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二、重力势能的表达式
1、重力做功的特点
重力做的功：
机械能守恒定律
WG＝mgh=mgh1－mgh2
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二、重力势能的表达式
1、重力做功的特点
重力做的功：
机械能守恒定律
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二、重力势能的理解
机械能守恒定律
6）、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
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重力势能增加了14000J
重力做负功重力势能增加
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机械能守恒定律
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。
重力做功
重力势能的变化
体会“功是能量转化的量度”
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机械能守恒定律
3：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)
参考 小球在 小球在 下落过 下落过程
平面 A点重 B点重 程小球 小球重力 力势能 力势能 重力做 势能变化
A
功
桌面
h1 地面
6J 10J
-4J 0
10J 10J
WG＝ mglcosθ ＝mgh ＝ mgh1－mgh2
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二、重力势能的表达式
机械能守恒定律
1、重力做功的特点
重力做的功：
微分思想
WG＝mgΔh1＋mgΔh2 ＋ ··· ＝mg(Δh1 ＋Δh2 ＋ ···) ＝mgh ＝mgh1－mgh2
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二、重力势能的表达式
1、重力做功的特点
二、重力势能的理解
机械能守恒定律
7）、重力势能的系统性
重力势能应该是物体与地球组成的系统共有的， 而不是地球上某一个物体单独具有的。
不只是重力势能，任何形式的势能，都是相应的 物体系统由于其中各物体之间，或物体内的各部 分之间存在相互作用而具有的能量，是由各物体 的相对位置决定的．都具有系统性。
-10J -10J
h2 B
ห้องสมุดไป่ตู้
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二、重力势能的理解
5）重力势能的相对性 重力势能变化的绝对性
机械能守恒定律
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．
参考平面选取不同，重力势能的数值就不同．可见，重力势能具有相对 性．选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面 作为参考平面．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
机械能守恒定律
WG mgh1 mgh2
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二、重力势能的表达式
机械能守恒定律
WG mgh1 mgh2
从做功角度的认识：
重力做功的特点：
重力做功与物体运动的具体路径无关，只与初末状态 物体的高度差有关，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．
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机械能守恒定律
水力发电站为什么要修很高的大坝？
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机械能守恒定律
打桩机的重锤从高 处落下时，为什么 能把水泥打进地里?
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机械能守恒定律
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？
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以上事例说明？
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一、重力势能的基本概念
机械能守恒定律
1、重力势能：物体由于被举高而具有的能量
2、影响重力势能大小的因素
（1）质量m (2)高度h
那么其重力势能的表达式是什么呢？
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二、重力势能的表达式
机械能守恒定律
应该具备如下特点：
• 与物体的质量和高度有关 • 重力势能的变化与重力做功有关系
题目：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
二、重力势能的表达式
机械能守恒定律
2、重力势能：等于物体的重力与所处高度的乘积
1）、表达式： Ep=mgh 2）、单位：焦耳 J
3）、性质：标量
4）、重力做功与重力势能的关系：
WG=Ep1-Ep2
当物体重力做正功时，物体重力势能减少； 当物体重力做负功时，物体重力势能增加。
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机械能守恒定律
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二、重力势能的表达式
机械能守恒定律
WG mgh1 mgh2
mgh 从能量角度的认识：
• 与物体的质量和高度有关 • 其变化与重力做功有关系
“ mgh”是一个具有特殊意义的物理量。 从与做功的关系来看应该表示某种能量
从与质量和高度的关系来看应该表示物体的重力势能
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重力势能
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机械能守恒定律
雪 崩
2002年９月２１日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯
地区的一个村庄发生雪崩，造成至少１００人失踪。
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机械能守恒定律
陨 石 坑
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。
重力做正功重力势能减少
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机械能守恒定律
题目：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