人教版物理第七章第四節(jié) 重力勢能 課件

1、第七章第七章 機械能守恒定律機械能守恒定律第四節(jié)第四節(jié) 重力勢能重力勢能 20022002年月日上午，年月日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個村莊發(fā)生雪崩，造成的一個村莊發(fā)生雪崩，造成至少人失蹤。至少人失蹤。 美國內(nèi)華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是美國內(nèi)華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5 5萬年前，一顆萬年前，一顆直徑約為直徑約為30305050米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。這顆流星重約米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。這顆流星重約5050萬千克、速度達到萬千克、速度達到2020千米秒，爆炸力相當于千米秒，爆炸力相當于20002000萬千克梯恩梯萬千克梯恩梯(TNT)(T

2、NT)，超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面，超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個直徑約上產(chǎn)生了一個直徑約12451245米，平均深度達米，平均深度達180180米的大坑。據(jù)說，米的大坑。據(jù)說，坑中可以安放下坑中可以安放下2020個足球場，四周的看臺則能容納個足球場，四周的看臺則能容納200200多萬觀眾。多萬觀眾。 隕石坑隕石坑美國內(nèi)華達州亞利桑那美國內(nèi)華達州亞利桑那3 蓬松的白雪，給人以蓬松的白雪，給人以恬靜、美麗的感覺。然恬靜、美麗的感覺。然而雪崩爆發(fā)時，以排山而雪崩爆發(fā)時，以排山倒海之勢，推毀沿途一倒海之勢，推毀沿途一切，給人類、自然界帶切，給人

3、類、自然界帶來災難！來災難！引入：引入： 這是因為物體一旦處在一定高度時，這是因為物體一旦處在一定高度時，就具有了一定的能量。而當它從所就具有了一定的能量。而當它從所處的的高處落下時，這些能量就會處的的高處落下時，這些能量就會通過做功的方式釋放出來。通過做功的方式釋放出來。 在初中我們已經(jīng)學過：物體由于在初中我們已經(jīng)學過：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能被舉高而具有的能量叫重力勢能 那么重力勢能的大小與什么有關，那么重力勢能的大小與什么有關，又如何定量表示呢又如何定量表示呢? ?本節(jié)課我們就來本節(jié)課我們就來學習這個問題學習這個問題 分別計算以下三種情況重力所做的功：分別計算以下三種情況重力

4、所做的功：一、重力做功的特點：一、重力做功的特點：第一種情況第一種情況重力做的功重力做的功：分析：分析：GWmgh12mghmgh第二種情況第二種情況重力做的功：重力做的功：分析：分析：cosGWmglmgh12mghmgh第三種情況第三種情況重力做的功重力做的功：WGmgh1mgh2 分析分析：mg(h1 h2 ) mgh=mgh1mgh2通過分析我們知道重力做功的特點通過分析我們知道重力做功的特點 1 1、物體運動時，重力對它做的功只跟它的、物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關，而跟物體運動的路徑起點和終點的位置有關，而跟物體運動的路徑無關。無關。不論光滑路徑還是粗糙路徑

5、，也不論是不論光滑路徑還是粗糙路徑，也不論是直線運動還是曲線運動，只要初末狀態(tài)的高度直線運動還是曲線運動，只要初末狀態(tài)的高度差相同，重力做的功就相同差相同，重力做的功就相同 2 2、“ “ mgh”是一個具有特殊意義的物理量。是一個具有特殊意義的物理量。 這是因為這是因為mgh這個物理量的特殊意義在于這個物理量的特殊意義在于它一它一 方面與重力做功密切相關，另一方面它隨方面與重力做功密切相關，另一方面它隨高度的變化而變化恰與勢能的基本特征一致。高度的變化而變化恰與勢能的基本特征一致。結(jié)論：結(jié)論：1.1.定義：定義：Ep=mgh3 3. .單位：單位：二、重力勢能的概念二、重力勢能的概念：2.2

6、.定義式：定義式：4.4.重力勢能是重力勢能是 物體所受到的重力與所處高度的乘積叫物體所受到的重力與所處高度的乘積叫做物體的重力勢能做物體的重力勢能1 J=1kgms-2m=1Nm 標量標量 J J5.5.重力勢能具有相對性重力勢能具有相對性 凡是勢能都是系統(tǒng)所共有的凡是勢能都是系統(tǒng)所共有的 重力勢能應該是物體和重力勢能應該是物體和地球組成的系統(tǒng)共同具有地球組成的系統(tǒng)共同具有的，而不是地球上某一個的，而不是地球上某一個物體單獨具有的。物體單獨具有的。6 6. .重力勢能具有系統(tǒng)性重力勢能具有系統(tǒng)性 物體在某一位置所具有的物體在某一位置所具有的重力勢能與參考平面（零勢重力勢能與參考平面（零勢能平

7、面）的選擇有關能平面）的選擇有關 1.1.重力對物體做正功，物體的重力勢能減少。重力對物體做正功，物體的重力勢能減少。重力對物體做多少的正功，物體的重力勢能重力對物體做多少的正功，物體的重力勢能就減少多少。就減少多少。三、重力勢能的變化與重力做的功之間的關系三、重力勢能的變化與重力做的功之間的關系： 物體重力勢能的變化只與重力對物體所做的物體重力勢能的變化只與重力對物體所做的功有關，與其它力做功無關功有關，與其它力做功無關。2.2.重力對物體做負功，物體的重力勢能增加。重力對物體做負功，物體的重力勢能增加。物體克服重力做多少的功，物體的重力勢能物體克服重力做多少的功，物體的重力勢能就增加多少。就增加多少。21=PPPGEEEW即：即即: :重力勢能的變化量等于重力勢能的變化量等于重力所做功的負值。重力所做功的負值。 當然不能。因為在參考面被選定的情況下，同一物當然不能。因為在參考面被選定的情況下，同一物體在同一位置所具有的重力勢能數(shù)值不相同。體在同一位置所具有的重力勢能數(shù)值不相同。不行，摩擦力做功與路徑有關。不行，摩擦力做功與路徑有關。當摩擦力對物體做功時，我們能不能定義有一個摩擦力當摩擦力對