高一物理重力勢(shì)能

1、重重 力力 勢(shì)勢(shì) 能能重重 力力 勢(shì)勢(shì) 能能一、新課引入一、新課引入重力勢(shì)能重力勢(shì)能1 2002年月日上午，俄羅斯高加索年月日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個(gè)村莊發(fā)生雪崩，造成至少北奧塞梯地區(qū)的一個(gè)村莊發(fā)生雪崩，造成至少人失蹤。人失蹤。 雪雪崩崩2 美國(guó)內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑。這個(gè)隕石坑是美國(guó)內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑。這個(gè)隕石坑是5萬(wàn)年前，一顆萬(wàn)年前，一顆直徑約為直徑約為3050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50萬(wàn)萬(wàn)千克、速度達(dá)到千克、速度達(dá)到20千米秒，爆炸力相當(dāng)于千米秒，爆炸力相當(dāng)于2000萬(wàn)千克梯恩梯萬(wàn)千克梯恩梯(TNT)，超過(guò)美國(guó)轟炸

2、日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面，超過(guò)美國(guó)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(gè)直徑約上產(chǎn)生了一個(gè)直徑約1245米，平均深度達(dá)米，平均深度達(dá)180米的大坑。據(jù)說(shuō)，坑米的大坑。據(jù)說(shuō)，坑中可以安放下中可以安放下20個(gè)足球場(chǎng)，四周的看臺(tái)則能容納個(gè)足球場(chǎng)，四周的看臺(tái)則能容納200多萬(wàn)觀眾。多萬(wàn)觀眾。 隕石坑隕石坑美國(guó)內(nèi)華達(dá)州亞利桑那美國(guó)內(nèi)華達(dá)州亞利桑那3一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功重力勢(shì)能重力勢(shì)能物體由于被舉高而具有的能物體由于被舉高而具有的能4用自己的課本做如下試驗(yàn)用自己的課本做如下試驗(yàn) 1、與高度有關(guān)、與高度有關(guān) 2、與質(zhì)量有關(guān)、與質(zhì)量有關(guān) 1）同一課本從

3、不同高度下落到自己手）同一課本從不同高度下落到自己手上，感覺(jué)上，感覺(jué) 2）不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到）不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到自己手上，感覺(jué)自己手上，感覺(jué) 探究得到的結(jié)論：探究得到的結(jié)論：5GwmghcosGWmglmgh物體豎直下落物體豎直下落AhBm1h2h物體沿斜線運(yùn)動(dòng)物體沿斜線運(yùn)動(dòng)AChmL2h1h12mghmgh12mghmgh6h1h2h31cosWmgl1mg h123wwww123mg hmg hmg h123()mghhh物體沿曲線運(yùn)動(dòng)物體沿曲線運(yùn)動(dòng)ACh2h1h12mghmghAh 1mL L7Gwmg hhh2h1AB物體從物體從A落到落到B的過(guò)程中的過(guò)程中,重

4、力做功重力做功重力做功與路徑無(wú)關(guān)重力做功與路徑無(wú)關(guān), ,只跟始末位置的高度差有關(guān)只跟始末位置的高度差有關(guān)8重力做功與路徑無(wú)關(guān)重力做功與路徑無(wú)關(guān) 一質(zhì)量為一質(zhì)量為5kg5kg的小球從的小球從5m5m高處下落高處下落, , 碰撞地面碰撞地面后彈起后彈起, , 每次彈起的高度比下落高度低每次彈起的高度比下落高度低1m, 1m, 求求: :小小球從下落到停在地面的過(guò)程中重力一共做了多少球從下落到停在地面的過(guò)程中重力一共做了多少功功? ? (g=9.8m/s2)解: 小球下落高度為小球下落高度為5m5mGwmg h J5 J9 可見(jiàn)可見(jiàn), ,重力做的功等于重力做的功等于“mgh”這個(gè)量的變化這個(gè)量的變化

5、. .在物理在物理學(xué)中，學(xué)中， “ “mghmgh”是一個(gè)由特殊意義的物理量是一個(gè)由特殊意義的物理量. .就用這就用這個(gè)物理量表示物體的重力勢(shì)能。個(gè)物理量表示物體的重力勢(shì)能。Gwmg h12mghmgh12()mg hhhh2h1AB物體從物體從A落到落到B的過(guò)程中的過(guò)程中,重力做功重力做功重力做功與路徑無(wú)關(guān)重力做功與路徑無(wú)關(guān), ,只跟始末位置的高度差有關(guān)只跟始末位置的高度差有關(guān)12mghmgh10一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、三、重力重力勢(shì)能表達(dá)式勢(shì)能表達(dá)式 Ep = mgh重力勢(shì)能重力勢(shì)能物體由于被舉高而具有的能量11重力勢(shì)能的表達(dá)式重力勢(shì)能的表達(dá)式 Ep = mgh

6、 m 物體的質(zhì)量，單位：千克（物體的質(zhì)量，單位：千克（kg）Ep 物體的重力勢(shì)能，單位：焦（物體的重力勢(shì)能，單位：焦（J）g 重力加速度，單位：米秒重力加速度，單位：米秒2（ms2）h 物體的高度，單位：米（物體的高度，單位：米（m） 即：物體的重力勢(shì)能等于物體的重即：物體的重力勢(shì)能等于物體的重量和它的高度的乘積量和它的高度的乘積12一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、三、重力重力勢(shì)能表達(dá)式勢(shì)能表達(dá)式 Ep = mgh1、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系重力勢(shì)能重力勢(shì)能物體由于被舉高而具有的能量13WG = Ep1 - Ep2 重力做功重力做功WG(正

7、、負(fù)）正、負(fù)）重力勢(shì)能重力勢(shì)能EP（增加、減少）（增加、減少）重力做功和重力重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系勢(shì)能變化的關(guān)系物體物體上升上升物體物體下降下降正正負(fù)負(fù)減少減少增加增加重力做的功重力做的功等于等于重力勢(shì)能的減少重力勢(shì)能的減少物體克服重力物體克服重力做的功做的功等于等于重重力勢(shì)能的增加力勢(shì)能的增加14重力做功與路徑無(wú)關(guān)重力做功與路徑無(wú)關(guān) 一質(zhì)量為一質(zhì)量為5kg5kg的小球從的小球從5m5m高處下落高處下落, , 碰撞地面碰撞地面后彈起后彈起, , 每次彈起的高度比下落高度低每次彈起的高度比下落高度低1m, 1m, 求求: :小小球從下落到停在地面的過(guò)程中重力一共做了多少球從下落到停在地面的

8、過(guò)程中重力一共做了多少功功? ? (g=9.8m/s2)解: 小球下落高度為小球下落高度為5m5mGwmg h J5 J12pppEEE12mghmgh5 JJ15一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、三、重力重力勢(shì)能表達(dá)式勢(shì)能表達(dá)式 Ep = mgh1、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系重力勢(shì)能重力勢(shì)能物體由于被舉高而具有的能量16需要先選定參考平面需要先選定參考平面 在參考面下方的物體的高度是負(fù)值，在參考面下方的物體的高度是負(fù)值，重力勢(shì)能也是負(fù)值。重力勢(shì)能也是負(fù)值。 參考平面的選取是任意的參考平面的選取是任意的 . 在參考面上方的物體的高度是正值，在參

9、考面上方的物體的高度是正值，重力勢(shì)能也是正值；重力勢(shì)能也是正值；勢(shì)能是標(biāo)量勢(shì)能是標(biāo)量+ +、表示大小表示大小17例：例： 如圖，質(zhì)量如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以的小球，從桌面以上上h1=1.2m的的A點(diǎn)落到地面的點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m請(qǐng)按要求填寫(xiě)下表請(qǐng)按要求填寫(xiě)下表(g=9.8m/s2)參考參考平面平面小球在小球在A點(diǎn)重點(diǎn)重力勢(shì)能力勢(shì)能小球在小球在B點(diǎn)重點(diǎn)重力勢(shì)能力勢(shì)能下落過(guò)程下落過(guò)程小球重力小球重力做功做功下落過(guò)程下落過(guò)程小球重力小球重力勢(shì)能變化勢(shì)能變化桌面桌面地面地面5.88J9.8J-3.92J0h1h2AB 選取不同的參考平面選取不同的參考平面,物體的

10、重力勢(shì)能的數(shù)值不同物體的重力勢(shì)能的數(shù)值不同18一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、三、重力重力勢(shì)能表達(dá)式勢(shì)能表達(dá)式 Ep = mgh1、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系勢(shì)能的相對(duì)性（高度的相對(duì)性）勢(shì)能的相對(duì)性（高度的相對(duì)性）2、重力勢(shì)能重力勢(shì)能物體由于被舉高而具有的能量19例：例： 如圖，質(zhì)量如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以的小球，從桌面以上上h1=1.2m的的A點(diǎn)落到地面的點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m請(qǐng)按要求填寫(xiě)下表請(qǐng)按要求填寫(xiě)下表(g=9.8m/s2)參考參考平面平面小球在小球在A點(diǎn)重點(diǎn)重力勢(shì)能力勢(shì)能小球在小球在B點(diǎn)重點(diǎn)重力勢(shì)能力勢(shì)能下落過(guò)程下落過(guò)程小球重力小球重力做功做功下落過(guò)程下落過(guò)程小球重力小球重力勢(shì)能變化勢(shì)能變化桌面桌面地面地面5.88J9.8J-3.92J09.8J9.8J9.8J9.8Jh1h2AB 選取不同的參考平面選取不同的參考平面,物體的重力勢(shì)能的數(shù)值不同物體的重力勢(shì)能的數(shù)值不同 對(duì)一個(gè)確定的過(guò)程，對(duì)一個(gè)確定的過(guò)程，WG和和EP與參考面的選擇與參考面的選擇無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)20一、新課引入一、新課引入二、重力做功二、重力做功三、三、重力重力勢(shì)能表達(dá)式勢(shì)能表達(dá)式 Ep = mgh