4.3勢(shì)能 教科版 ppt課件

4 3勢(shì)能 第四章機(jī)械能和能源 黃果樹(shù)瀑布 美國(guó)內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑 澳大利亞的WalfCreek隕石坑 高中物理必修 探究實(shí)驗(yàn)一 情景體驗(yàn)1 若天花板上分別掛一鋼球和乒乓球 你在下面有什么不同的感受 情景體驗(yàn)2 同一個(gè)鋼球從不同高度處掉落到沙坑中會(huì)有什么不同 高中物理必修 探究結(jié)果 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明 處于一定高度的重物 儲(chǔ)存 著一種能量 這就是重力勢(shì)能 即 重力勢(shì)能是由于物體位于高處而具有的能量 探究 重力勢(shì)能的大小與那些因素有關(guān)呢 定性分析 物體的重量 質(zhì)量 物體的高度 高中物理必修 物體的重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度有怎樣的定量關(guān)系呢 1 探究方法 功和能的關(guān)系 從重力做功探究重力勢(shì)能 探究實(shí)驗(yàn)二 做功 請(qǐng)同學(xué)們分別計(jì)算以下三種情況重力所做的功 h1 h2 分析 第一種情況 重力做的功 WG mgh mgh1 mgh2 分析 第二種情況 重力做的功 WG mglcos mgh mgh1 mgh2 h1 h2 分析 第三種情況 重力做的功 WG mg h1 mg h2 mg h1 h2 mgh mgh1 mgh2 結(jié)論 物體運(yùn)動(dòng)時(shí) 重力做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān) 只跟它的初末位置的高度差有關(guān) 而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān) WG mgh1 mgh2 第三節(jié)重力勢(shì)能 物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的乘積 表達(dá)式 Ep mgh 國(guó)際單位 焦耳 J 重力勢(shì)能是標(biāo)量 無(wú)方向 但有正負(fù) 正負(fù)表示大小 重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系 WG 重力做的功 Ep1 初位置的重力勢(shì)能 Ep2 末位置的重力勢(shì)能 1 關(guān)系式 WG Ep1 Ep2 重要結(jié)論 重力做正功時(shí) 重力勢(shì)能減少Ep1 Ep2 重力勢(shì)能減少的數(shù)量等于重力所做的功 重力做負(fù)功時(shí) 重力勢(shì)能增加 Ep1 Ep2 重力勢(shì)能增加的數(shù)量等于克服重力所做的功 例1 在二層樓上放了一個(gè)重為5N的物體 在下面兩種情況下 求其重力勢(shì)能 1 相對(duì)于地面 2 相對(duì)于桌面 一般選最低點(diǎn)或地面作為參考平面 零勢(shì)能面 重力勢(shì)能的相對(duì)性 選擇不同的參考平面 重力勢(shì)能不同 h能不能等于零或小于零呢 如果可以 表示什么意義呢 思考 3 h的正負(fù)表示物體在參考平面的上面或下面 即Ep 0或Ep 0 重力做功與重力勢(shì)能的對(duì)比 h表示物體重心相對(duì)參考面的高度 彈性勢(shì)能 1 定義 物體發(fā)生彈性形變而具有的能量 1 彈簧形變量2 勁度系數(shù) 1 彈性勢(shì)能的表達(dá)式可能與哪幾個(gè)物理量有關(guān) 2 彈簧的彈性勢(shì)能與拉力所做的功有什么關(guān)系 探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式 W外 E彈 轉(zhuǎn)化 2 彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式 說(shuō)明 1 一般規(guī)定彈簧在原長(zhǎng)時(shí) 彈簧的彈性勢(shì)能為零 2 x為彈簧的形變量 伸長(zhǎng)量或壓縮量 EP 3 彈簧彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系 1 彈簧彈力做正功 彈性勢(shì)能減少 2 彈簧彈力做負(fù)功 彈性勢(shì)能增加 勢(shì)能的系統(tǒng)性 勢(shì)能具有系統(tǒng)性 重力勢(shì)能是物體與地球組成的系統(tǒng)共有的 彈性勢(shì)能是彈力裝置與受彈