《重力势能》机械能守恒定律PPT

增加
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_____,即WG__0,Ep1__Ep2。
Байду номын сангаас 三、重力势能的相对性
1.重力势能的标矢性:重力势能是_A_(A.标量 B.矢
量)。
2.重力势能的相对性: (1)参考平面:物体的重力势能总是相对于某一_水__平__面__ 来说的,在参考平面上,物体的重力势能取作_0_。
(2)相对性:选择不同的参考平面,物体重力势能的数值
【解析】选C。重力做功等于重力乘以物体沿竖直方向 的位移,与路径及粗糙与否无关。质量相等的两个小孩 甲、乙分别沿轨道Ⅰ和Ⅱ从A处滑向B处,下落的高度相 同,所以重力做功相等,故C正确,A、B、D错误。
【母题追问】 1.请根据重力做功的性质,若【典例示范】情境中的图 改为如图所示,物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B,则 重力所做的功为 ( ) A.沿路径Ⅰ重力做功最大 B.沿路径Ⅱ重力做功最大 C.沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大
_不__同__(选填“相同”或“不同”)。 (3)正负的含义:参考平面上方物体的重力势能是_正__值__, 参考平面下方物体的重力势能是_负__值__。
四、弹性势能 【思考】 水平面上把物块向左压弹簧一定距离后处于静止状态, 然后释放物块,会看到什么现象?说明了什么?
提示:物块向右先加速再减速,说明压缩的弹簧具有能 量。
【解析】选C。因物体下落高度相同,故两种情况下重 力做功相同;故C正确,A、B、D错误。
2.请根据重力做功的性质,把【典例示范】情境中的图 改为如图所示,质量为m的小球从高为h处的斜面上的A 点滚下,经过水平面BC后,再滚上另一斜面,当它到达高
的D点时,速度为零,在这个过程中,重力做功为 (h )
1.定义:发生_弹__性__形__变__的物体的各部分之间,由于有
_弹__力__的相互作用,也具有势能,这种势能叫作弹性势
能。
2.弹簧的弹性势能:弹簧的长度为原长时,弹性势能为
零
压缩 拉长
___;弹簧被_____或被_____时,就具有了弹性势能。
3.弹力做功与弹性势能的变化:
弹簧弹力做正功,弹簧的弹性势能_减__小__;弹簧弹力做负 功,弹簧的弹性势能_增__大__。 4.弹性势能大小的相关因素: (1)弹簧的_劲__度__系__数__。 (2)弹簧的_形__变__量__。
4
A. 3mgh C.mg4h
B. mgh D.0 4
【解析】选A。AD间的高度差为Δh=h- 1 h= 3 h,则重力 做功为W=mgΔh= 3 mgh,故A正确,B、C、4D错误4 。
4
【补偿训练】 1.将一个物体由A处移到B处,重力做功 ( )
A.与运动过程是否存在阻力有关 B.与运动的具体路径有关 C.与物体运动速度大小有关 D.与运动物体本身的质量有关
程中,重力做的功约是 ( )
A.8 J
B.5 J
C.-5 J
D.-13 J
【解析】选C。物体从O运动到B处过程中,重力的方向 与位移方向相反,可知重力做负功;由题图可知OB大约 为0.5 m,则重力做功为:W=-mgh=-1.0×10×0.5 J= -5 J,故C正确,A、B、D错误。
二 重力势能的特点 1.重力势能的性质: (1)相对性:Ep=mgh中的h是物体重心相对参考平面的高 度。参考平面选择不同,则物体的高度h不同,重力势能 的大小也就不同,所以确定某点的重力势能首先选择参 考平面。
【解析】选D。重力做功与路径和是否受其他力以及物 体的速度无关,仅与初末位置的高度差、本身质量有关 。故D正确,A、B、C错误。
2.如图所示,桌面离地面的高度是0.8 m,坐标系原点O
定在桌面上,向下方向为坐标轴的正方向,g取10 m/s2。
通过测量,确定质量m=1.0 kg的物体从O运动到B处过
一 重力做功的特点 1.做功表达式:WG=mgΔh=mgh1-mgh2,式中Δh指初位置 与末位置的高度差;h1、h2分别指初位置、末位置的高 度。 2.做功的正负:物体下降时重力做正功;物体被举高时 重力做负功。
3.做功的大小:重力对物体做功的大小只跟物体的起点 与终点的高度有关,与物体运动的路径无关。
【典例示范】 如图所示,游乐场中,从高处A到水平面B处有两条长度 相同的轨道Ⅰ和Ⅱ,其中轨道Ⅰ光滑,轨道Ⅱ粗糙。质 量相等的小孩甲和乙分别沿轨道Ⅰ和Ⅱ从A处滑向B处, 两人重力做功分别为W1和W2,则 ( )
A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.因小孩乙与轨道Ⅱ的动摩擦因数 未知,故无法比较重力做功的大小
二、重力势能 【思考】 如图所示,小球的重力势能与哪些因素有关?
提示:小球越高,质量越大,泡沫塑料板形变越大,说明 小球的重力势能与高度、质量有关。
1.意义:物体由于位于_高__处__而具有的能。
2.相关因素: (1)物体的_质__量__。质量越大,重力势能_越__大__。 (2)物体所处的位置_高__度__。高度越高,重力势能_越__大__。
mgh 3.表达式:Ep=____。
4.重力做功与重力势能的关系: (能1,)EWpG2=表_E_p示1_-_E物_p_2体(其在中末E位p1表置示的物重体力在势初能位) 置的重力势
(2)两种情况:
①物体由高处运动到低处时,重力做_正__功__,重力势能
_减__少__,即WG_>_0,Ep1_>_Ep2。 ②物体由低处运动到高处时,重力做_负__功__,重力势能
2.重 力 势 能
一、重力做的功 【思考】如图所示,小球从A点运动到B点,三种情况下, 重力对小球做功相等吗?
提示:做的功相等。
1乙丙.::过W把程G′整推=个m导g路l:c径甲osA:θBW分G==mm成ggΔΔ许hh多==__很mm__gg__短hh__11__--的__mm__gg间__hh__22隔AA1、A1A2…每一
小段都可以近似地看作一段倾斜的_____,设每段小斜 线的高度差分别为Δh1、Δh2…物体直通线过整个路径时 重力做的功WG=mgΔh1+mgΔh2+…=mg(Δh1+Δh2+…)=
mgΔh=_________
mgh1-mgh2
2.结论: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。