重力势能PPT课件
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不行，摩擦力做功与路径有关。
• 小明从五楼的窗户上跳下来为何平安无事？ • 答：跳到室内的地板上，
需要先选定参考平面
► 在参考面上方的物体的高度是正值，
重力势能也是正值；
► 在参考面下方的物体的高度是负值，
重力势能也是负值。 势能是标量．+、–表示大小．
► 参考平面的选取是任意的 .
17
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
重力做功与重力势能变化的关系
WG = Ep1 - Ep2
重力做功WG 重力势能EP 重力做功和重力 (正、负） （增加、减少） 势能变化的关系
物体
负
上升
物体
正
下降
增加 减少
物体克服重力做 的功等于重力势 能的增加
重力做的功等于 重力势能的减少
14
当然不能，因为此时这个能量不能表示物体重力做功的实际情况 ．当摩擦力对物体做功时，我们能不能定义有一个摩擦力势能存 在呢?为什么?
11、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正 确的是： ABD
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一 定减少；
B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定 增加；
C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确 定的值；
D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
2、物体在运动过程中，克服重力做功为 50J，则： BD A、重力做功为50J； B、物体的重力势能一定增加了50J； C、物体的动能一定减少50J； D、重力做了50J的负功。
3、关于重力势能的几种理解，正确的是 BC
A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物 体做功
Bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ相对于不同的参考平面，物体具有不同数 值的重力势能，但这并不影响研究有关重 力势能的问题
C、在同一高度将物体不论向何方向抛出，只 要抛出时的初速度大小相同，则落地时减 少的重力势能必相等
D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零
h1 桌面 6J
-4J
10J
-10J
地面 10J
0
10J
-10J
h2 B
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
20
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。
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，是由各物体的相对位置决定的．
用自己的课本做如下试验 1）同一课本从不同高度下落到自己手 上，感觉 • • • 2）不同质量的课本从同一高度下落到 自己手上，感觉 • • •
可以得到的结论： 1、与高度有关 2、与质量有关
5
请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功
第一种情况
重力做的功：
WG＝mgh=mgh1－mgh2
第二种情况
“ mgh”是一个具有特殊意义的物理量。 这是因为mgh这个物理量的特殊意义在于它一
方面与重力做功密切相关，另一方面它随高度的变 化而变化．恰与势能的基本特征一致。
我们把物理量mgh叫做物体的重力势能．
Ep=mgh
物体的重力势能等于它所受到的重力与 所处高度的乘积．
说明：重力势能是标量． 单位：焦耳，1J=1kg·m·s-2·m=1N·m
重
力
势
h EPA=2mgh h
EPA=0
能
A
A
h EPA=-mgh A
的
h 重力势能的变化量h△Ep＝ EPB－EPAh＝-2mgh
相
对 性
h
EPB=0 B
h EPB=-2mgh B
h EPB=-3mgh B
重力势能具有相对性，为了比较势能的大小，应 选同一个参考面，处在参考面的物体的重力势能
为0 ，参考面上方的物体的重力势能是正数，参
重力做的功：
WG＝ mglcosθ ＝mgh ＝ mgh1－mgh2
第三种情况
重力做的功：
WG＝mgΔh1＋mgΔh2 ＋ ··· ＝mg(Δh1 ＋Δh2 ＋ ···) ＝mgh ＝mgh1－mgh2
通过分析我们知道重力做功的特点
重力做功的特点是与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．
美 国 亚
次撞击产生的能量相当于2000万吨黄色炸药爆炸产生的
利
能量。
桑
那
州
陨巴
石
林 克
坑陨
石
坑
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．
那么重力势能的大小与什么有关， 又如何定量表示呢?本节课我们就来学习这 个问题．
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！
大约5万年前，一个直径为150英尺、重达几十万吨的镍 铁陨星，以4万英里的时速撞向地球。这次撞击产生的陨 石坑位于亚利桑那州弗莱格斯塔夫东部55公里处，它被命 名为巴林格陨石坑，是有史以来保存最完好的陨石坑。这
考面下方的物体的重力是负数。重力势能是“地 球和物体”这个系统共有的。
例： 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 下落过程 下落过程
平面 A点重 B点重 小球重力 小球重力
A
力势能 力势能 做功 势能变化
• 小明从五楼的窗户上跳下来为何平安无事？ • 答：跳到室内的地板上，
需要先选定参考平面
► 在参考面上方的物体的高度是正值，
重力势能也是正值；
► 在参考面下方的物体的高度是负值，
重力势能也是负值。 势能是标量．+、–表示大小．
► 参考平面的选取是任意的 .
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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
重力做功与重力势能变化的关系
WG = Ep1 - Ep2
重力做功WG 重力势能EP 重力做功和重力 (正、负） （增加、减少） 势能变化的关系
物体
负
上升
物体
正
下降
增加 减少
物体克服重力做 的功等于重力势 能的增加
重力做的功等于 重力势能的减少
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当然不能，因为此时这个能量不能表示物体重力做功的实际情况 ．当摩擦力对物体做功时，我们能不能定义有一个摩擦力势能存 在呢?为什么?
11、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正 确的是： ABD
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一 定减少；
B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定 增加；
C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确 定的值；
D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
2、物体在运动过程中，克服重力做功为 50J，则： BD A、重力做功为50J； B、物体的重力势能一定增加了50J； C、物体的动能一定减少50J； D、重力做了50J的负功。
3、关于重力势能的几种理解，正确的是 BC
A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物 体做功
Bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ相对于不同的参考平面，物体具有不同数 值的重力势能，但这并不影响研究有关重 力势能的问题
C、在同一高度将物体不论向何方向抛出，只 要抛出时的初速度大小相同，则落地时减 少的重力势能必相等
D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零
h1 桌面 6J
-4J
10J
-10J
地面 10J
0
10J
-10J
h2 B
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
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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。
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，是由各物体的相对位置决定的．
用自己的课本做如下试验 1）同一课本从不同高度下落到自己手 上，感觉 • • • 2）不同质量的课本从同一高度下落到 自己手上，感觉 • • •
可以得到的结论： 1、与高度有关 2、与质量有关
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请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功
第一种情况
重力做的功：
WG＝mgh=mgh1－mgh2
第二种情况
“ mgh”是一个具有特殊意义的物理量。 这是因为mgh这个物理量的特殊意义在于它一
方面与重力做功密切相关，另一方面它随高度的变 化而变化．恰与势能的基本特征一致。
我们把物理量mgh叫做物体的重力势能．
Ep=mgh
物体的重力势能等于它所受到的重力与 所处高度的乘积．
说明：重力势能是标量． 单位：焦耳，1J=1kg·m·s-2·m=1N·m
重
力
势
h EPA=2mgh h
EPA=0
能
A
A
h EPA=-mgh A
的
h 重力势能的变化量h△Ep＝ EPB－EPAh＝-2mgh
相
对 性
h
EPB=0 B
h EPB=-2mgh B
h EPB=-3mgh B
重力势能具有相对性，为了比较势能的大小，应 选同一个参考面，处在参考面的物体的重力势能
为0 ，参考面上方的物体的重力势能是正数，参
重力做的功：
WG＝ mglcosθ ＝mgh ＝ mgh1－mgh2
第三种情况
重力做的功：
WG＝mgΔh1＋mgΔh2 ＋ ··· ＝mg(Δh1 ＋Δh2 ＋ ···) ＝mgh ＝mgh1－mgh2
通过分析我们知道重力做功的特点
重力做功的特点是与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．
美 国 亚
次撞击产生的能量相当于2000万吨黄色炸药爆炸产生的
利
能量。
桑
那
州
陨巴
石
林 克
坑陨
石
坑
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．
那么重力势能的大小与什么有关， 又如何定量表示呢?本节课我们就来学习这 个问题．
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！
大约5万年前，一个直径为150英尺、重达几十万吨的镍 铁陨星，以4万英里的时速撞向地球。这次撞击产生的陨 石坑位于亚利桑那州弗莱格斯塔夫东部55公里处，它被命 名为巴林格陨石坑，是有史以来保存最完好的陨石坑。这
考面下方的物体的重力是负数。重力势能是“地 球和物体”这个系统共有的。
例： 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 下落过程 下落过程
平面 A点重 B点重 小球重力 小球重力
A
力势能 力势能 做功 势能变化