重力势能与高度
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重力势能的正负： 表示大小 功的正负：表示动力或阻力做功 矢量的正负：表示方向
重力势能的应用
随着人类能量消耗的迅速增加，如何 有效地提高能量利用率是人类所面临的一 项重要任务。下图是上海“明珠线”某轻 轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有 一个小的坡度。请你从提高能量利用效率 的角度，分析这种设计的优点。
参考 平面
学生在
ａ点重
力势能
学生在 上升过程 上升过程中
ｃ点重 中重力做 学生重力势
力势能 多少功 能变化多少
海拔 平面 2.5x104J 7.5x104J -5x104J
5x104J
100 m -2.5x104J 2.5x104J -5x104J
5x104J
问题4:重力做功与重力势能的变化有 何关系？
思考与讨论
如果重力的功与路径有关，即对于同样 的起点和终点，重力对同一物体所做的功， 随物体运动的路径不同而不同，我们还能把 mgh叫做物体的重力势能吗？为什么？
弹性势能 分子势能 电势能
课题研究：潮汐发电
在古代，我国和西方的沿海居民都有用潮汐碾磨 谷物、切割木材的记载。随着科技的发展，现在潮汐 能已经用来发电。 结合下图，并查阅相关资料，研究以下问题。 １潮汐发电包含了哪些能量转化的过程？ ２要建造一个潮汐电站，需要具备哪些自然条件？我 国哪些地区适合建造潮汐电站？如果潮汐能都被利用， 电站可以产生多少电能？ ３讨论潮汐电站的优点和缺点。
WG = Ep1 - Ep2 △EP＝ Ep2 – Ep1 WG＝－ △EP
案例分析2
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？ (g=10m/s2)
若物体加速或减速下降呢？
若考虑空气阻力呢？
总结与提升：物理量正负号的含义
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
h1 桌面 6J
-4J 10J
-10J
地面 10J
0
10J
-10J
h2 选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同 B 对一个确定的过程，WG和△EP与参考平面的选择无关
课堂反馈 1．关于重力做功和物体的重力势能，下列 说法中正确的是 ( 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．地球上任何一个物体的重力势能都有一 个确定值 D．重力做功的多少与参考平面的选取无关
Fra Baidu bibliotek
２.一质量为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= 10m/s2)
9
3 .起重机以5m/s2的加速度将质量为 1t的物体匀减速地沿竖直方向提升高度 10m，则起重机钢索的拉力对物体做的 功为多少？物体克服重力做功为多少？ 物体的重力势能变化了多少？
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)
第4节 重力势能
雨花台中学 勾俊华
雪崩
问题１:重力势能的大小与哪些因素有关？
重力势能与高度、质量有关
问题2：如何定量描述物体的重力势能？
物理模型
问题3：重力势能中的高度如何确定？
关键是参考平面的选择
A
“山上有棵小树，山下有棵大树，
h1
我不知道，不知道哪棵更高”
C
h2 B
案例分析1
右图为某小山包的等高线图， a、b 、c为山包上的三个点在地 图上的位置。质量为50kg的学生 从位置ａ上升到位置ｃ,请按要 求填写下表
重力势能的应用
随着人类能量消耗的迅速增加，如何 有效地提高能量利用率是人类所面临的一 项重要任务。下图是上海“明珠线”某轻 轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有 一个小的坡度。请你从提高能量利用效率 的角度，分析这种设计的优点。
参考 平面
学生在
ａ点重
力势能
学生在 上升过程 上升过程中
ｃ点重 中重力做 学生重力势
力势能 多少功 能变化多少
海拔 平面 2.5x104J 7.5x104J -5x104J
5x104J
100 m -2.5x104J 2.5x104J -5x104J
5x104J
问题4:重力做功与重力势能的变化有 何关系？
思考与讨论
如果重力的功与路径有关，即对于同样 的起点和终点，重力对同一物体所做的功， 随物体运动的路径不同而不同，我们还能把 mgh叫做物体的重力势能吗？为什么？
弹性势能 分子势能 电势能
课题研究：潮汐发电
在古代，我国和西方的沿海居民都有用潮汐碾磨 谷物、切割木材的记载。随着科技的发展，现在潮汐 能已经用来发电。 结合下图，并查阅相关资料，研究以下问题。 １潮汐发电包含了哪些能量转化的过程？ ２要建造一个潮汐电站，需要具备哪些自然条件？我 国哪些地区适合建造潮汐电站？如果潮汐能都被利用， 电站可以产生多少电能？ ３讨论潮汐电站的优点和缺点。
WG = Ep1 - Ep2 △EP＝ Ep2 – Ep1 WG＝－ △EP
案例分析2
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？ (g=10m/s2)
若物体加速或减速下降呢？
若考虑空气阻力呢？
总结与提升：物理量正负号的含义
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
h1 桌面 6J
-4J 10J
-10J
地面 10J
0
10J
-10J
h2 选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同 B 对一个确定的过程，WG和△EP与参考平面的选择无关
课堂反馈 1．关于重力做功和物体的重力势能，下列 说法中正确的是 ( 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．地球上任何一个物体的重力势能都有一 个确定值 D．重力做功的多少与参考平面的选取无关
Fra Baidu bibliotek
２.一质量为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= 10m/s2)
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3 .起重机以5m/s2的加速度将质量为 1t的物体匀减速地沿竖直方向提升高度 10m，则起重机钢索的拉力对物体做的 功为多少？物体克服重力做功为多少？ 物体的重力势能变化了多少？
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)
第4节 重力势能
雨花台中学 勾俊华
雪崩
问题１:重力势能的大小与哪些因素有关？
重力势能与高度、质量有关
问题2：如何定量描述物体的重力势能？
物理模型
问题3：重力势能中的高度如何确定？
关键是参考平面的选择
A
“山上有棵小树，山下有棵大树，
h1
我不知道，不知道哪棵更高”
C
h2 B
案例分析1
右图为某小山包的等高线图， a、b 、c为山包上的三个点在地 图上的位置。质量为50kg的学生 从位置ａ上升到位置ｃ,请按要 求填写下表