《重力势能》课件1

重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关 可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.在物理学 中， “mgh”是一个由特殊意义的物理量.就用这个物 理量表示物体的重力势能。 12 12
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重力势能
物体由于被举高而具有的能量
三、重力势能表达式
Ep = mgh
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重力势能的表达式 Ep = mgh
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• 1．认识重力做功与路径无关的特点． • 2．理解重力势能的概念，会用重力势能的表 达式进行计算． • 3．理解重力做功与重力势能变化的关系． • 4．知道重力势能具有相对性，知道重力势能 是物体和地球所组成的系统所共有的．
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重力势能
一、新课引入
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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１ ００人失踪。
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例： 一质量为5kg的小球从5m高处下落, 碰撞
地面后弹起, 每次弹起的高度比下落高度低1m, 求: 小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多 少功? (g=9.8m/s2) 解: 小球下落高度为5m
WG=mg Δh 5 J
J
ΔEP=Ep1 - Ep2 =mgh1-mgh2
参考 平面 A h1 桌面 地面 h2 小球在 A点重 力势能 小球在 下落过程 B点重 小球重力 力势能 做功 下落过程 小球重力 势能变化
6J 10J
-4J
0
10J 10J
减少10J
减少10J
B
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►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
重力做功与路径无关
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5 J
J
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重力势能
物体由于被举高而具有的能量
三、重力势能表达式
Ep = mgh
1、重力做功与重力势能变化的关系 2、势能的相对性（高度的相对性）
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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；
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4
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陨 石 坑
美 国 内 华 达 州 亚 利 桑 那
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。55
► 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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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 平面
A h1 桌面 地面 h2
A
物体沿斜线运动
m
θ
h1
h
L
C
h2
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WG mgl cos mgh mgh1 mgh2
9
9
物体沿曲线运动
m
θ
A
A
△h 1
h1
L
h
Δh1 Δh2 Δh3
C
h2
W W1 W2 W3
W1 mglcos mgh1
W mgh1 mgh2 mgh3 mg(h1 h2 h3 )
m — 物体的质量，单位：千克（kg）
g — 重力加速度，单位：米／秒2（m／s2）
h —物体的高度，单位：米（m）
Ep — 物体的重力势能，单位：焦（J）
即：物体的重力势能等于物体的重 量和它的高度的乘积．
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重力势能
物体由于被举高而具有的能量
三、重力势能表达式
Ep = mgh
1、重力做功与重力势能变化的关系
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重力势能
物体由于被举高而具有的能量
三、重力势能表达式
Ep = mgh
1、重力做功与重力势能变化的关系
2、 势能的相对性（高度的相对性） 势能变化的确定性（高度变化的确定性） 3、
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讨论：物体在以下四种情况下，重 力做功 与重力势能的关系？
1：物体从点A下落到B点的过 程中，受到阻力作用. A h h1 h2 B C
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m gh mgh 1 mgh 2
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物体从A落到B的过程中,重力做功
A Δh B h2 h1
WG mgh
重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关
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物体从A落到B的过程中,重力做功
A Δh B h2 h1
WG mgh
mg (h1 h2 ) mgh mgh mgh mgh 1 2 1 2
小球在 A点重 力势能
小球在 下落过程 B点重 小球重力 力势能 做功
下落过程 小球重力 势能变化
6J 10J
-4J
0
►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
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B
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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)
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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 • • • 探究得到的结论： 1、与高度有关
2、与质量有关
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来自百度文库 重力势能
二、重力做功
物体由于被举高而具有的能
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物体竖直下落
m
A h B
h1
h2
wG mgh mgh1 mgh2
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重力做功与重力势能变化关系
WG = mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep2
重力做的功等于重力势能的减少量
即 WG =
－ ΔEp
如果重力做正功，重力势能减少，减少的重力 势能等于重力对物体做的功 如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力 势能等于物体克服重力做的功 讨论：重力势能为零的物体是不是就没有重 力势能？
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“和平号”空间站残片
水电站
（1）俄罗斯“和平号”空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃烧 时，温度可达3000℃，其能量由什么能量转化而来？（2）打桩机 的重锤从高处落下时，为什么能把水泥打进地里? （3）水力发电站 为什么要修那么高的大坝？（4）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？ 以上问题的根本原因都在于