重力勢能上課用2014430知識講解

1、重力勢能上課用2014430一、重力做功一、重力做功mghWG21mghmgh ABmg甲甲1hh2h一、重力做功一、重力做功ABmg甲甲1hh2hABmg乙乙lcoslmgWGmgh21mghmgh h一、重力做功一、重力做功ABmg甲甲1hh2hABmg乙乙lBA丙丙1A2A3A1h2h3h 321hmghmghmgWG)(321 hhhmgmgh21mghmgh 一、重力做功一、重力做功ABmg甲甲1hh2hABmg乙乙lBA丙丙重力做功特點(diǎn)重力做功特點(diǎn)：起起 點(diǎn)點(diǎn)終終 點(diǎn)點(diǎn) 重力對物體做功與路徑無關(guān)，只與它的起點(diǎn)重力對物體做功與路徑無關(guān)，只與它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)。和終點(diǎn)的位置有關(guān)。

2、1A2A3A1h2h3h 如圖所示，設(shè)想你要從某座高樓的第如圖所示，設(shè)想你要從某座高樓的第10層下到層下到第第3層，你可以乘電梯下，也可以沿樓梯走下兩層，你可以乘電梯下，也可以沿樓梯走下兩種方式下樓，重力對你做的功是否相等？種方式下樓，重力對你做的功是否相等？課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：答案：相等答案：相等二、重力勢能二、重力勢能1、定義：物體由于被舉高而具有的能量、定義：物體由于被舉高而具有的能量2、公式：物體的重力勢能等于它所受的重力、公式：物體的重力勢能等于它所受的重力與所處高度的乘積與所處高度的乘積Ep = mgh4、重力勢能是一個(gè)相對量，它的數(shù)值與參考平面的選擇、重力勢能是一個(gè)相對量，它的數(shù)

3、值與參考平面的選擇有關(guān)，一般選擇地面為參考平面。即在參考平面內(nèi)，有關(guān)，一般選擇地面為參考平面。即在參考平面內(nèi)，EP=0，在參考平面上方，在參考平面上方EP0，在參考平面下方，在參考平面下方EP00，E EP1P1EEP2 P2 ； 重力對物體做的重力對物體做的功等于功等于重力勢能的重力勢能的減少量減少量 如果重力做如果重力做負(fù)功負(fù)功，重力勢能，重力勢能增加增加， WWG G00，E EP1P1EEP2 P2 ； 物體物體克服克服重力做的重力做的功等于功等于重力勢能的增加量重力勢能的增加量3.重力做功與重力勢能的關(guān)系重力做功與重力勢能的關(guān)系pppGEEEW21重力做功對應(yīng)重力勢能的改變，重力做了

4、多重力做功對應(yīng)重力勢能的改變，重力做了多少功就有多少重力勢能發(fā)生改變發(fā)生少功就有多少重力勢能發(fā)生改變發(fā)生想一想（一）想一想（一）公式中h是物體重心到參考平面的高度，一般選擇地面為參考平面如圖，質(zhì)量如圖，質(zhì)量m = 1kg的小球，從桌面上方高的小球，從桌面上方高h(yuǎn)1 = 1.2m的的A點(diǎn)下落到地點(diǎn)下落到地面上的面上的B點(diǎn)，桌面離地面的高度點(diǎn)，桌面離地面的高度h2 = 0.8m請按要求填寫下請按要求填寫下表表(g=10m/s)參考面小球在A處的重力勢能小球在B處的重力勢能整個(gè)過程中重力做功整個(gè)過程中重力勢能的變化桌 面 地 面 h1h2AB（3 3）選取）選取不同不同的參考平面的參考平面, ,物體

5、的重力勢能的數(shù)值物體的重力勢能的數(shù)值不同。不同。對一個(gè)確定的過程，對一個(gè)確定的過程，重力做功和重力勢能變化與參考面重力做功和重力勢能變化與參考面的選擇無關(guān)。的選擇無關(guān)。12J- 8J20J減少減少20J20J020J減少減少20JC參考平面參考平面 對選定的參考平面而言，上對選定的參考平面而言，上方物體的高度是方物體的高度是 值，重力勢值，重力勢能也是能也是 值。值。重力勢能的重力勢能的正負(fù)如何正負(fù)如何表示表示大小大小ApEBpEBpECpE 下方物體的高度是下方物體的高度是 值，重值，重力勢能也是力勢能也是 值。值。 表示物體在這個(gè)位置具有的表示物體在這個(gè)位置具有的重力勢能比在參考平面上具有

6、的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能重力勢能 . 表示物體在這個(gè)位置具有的表示物體在這個(gè)位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能重力勢能 .正正正正負(fù)負(fù)負(fù)負(fù)多多少少想一想（二）想一想（二）四、重力勢能的系統(tǒng)性四、重力勢能的系統(tǒng)性 重力勢能應(yīng)該是物體與地球重力勢能應(yīng)該是物體與地球組成的組成的“系統(tǒng)系統(tǒng)”共同具有的共同具有的，而，而不是地球上某一個(gè)物體單獨(dú)具有不是地球上某一個(gè)物體單獨(dú)具有的。的。想一想（三）想一想（三）小 結(jié)一、重力做功的特點(diǎn)：一、重力做功的特點(diǎn)： 與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差有關(guān)與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差有關(guān)二、重力勢能：物體由于

7、被舉高而具有的能量。二、重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量。 表達(dá)式表達(dá)式 三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系 重力做正功，重力勢能減少重力做正功，重力勢能減少 重力做負(fù)功，重力勢能增加重力做負(fù)功，重力勢能增加四、四、重力勢能是相對的重力勢能是相對的 ，正負(fù)表示大小。，正負(fù)表示大小。 一般不加說明是以地面或題目中的最低點(diǎn)所在的平面作為一般不加說明是以地面或題目中的最低點(diǎn)所在的平面作為零勢能參考面。零勢能參考面。五、勢能是系統(tǒng)能。指系統(tǒng)所有。五、勢能是系統(tǒng)能。指系統(tǒng)所有。 21mghmghWGmghEPPPPGEEEW21 1, 沿著高度相同，坡度不同，粗糙程度也

8、不相同沿著高度相同，坡度不同，粗糙程度也不相同的斜面將同一物體分別從底端拉到頂端，下列說法正的斜面將同一物體分別從底端拉到頂端，下列說法正確的是確的是 （ ） A 沿坡度小的斜面運(yùn)行時(shí)物體克服重力做功多沿坡度小的斜面運(yùn)行時(shí)物體克服重力做功多 B 沿坡度大，粗糙程度大的斜面運(yùn)行時(shí)物體克服重沿坡度大，粗糙程度大的斜面運(yùn)行時(shí)物體克服重力做功多力做功多 C 沿坡度小，粗糙程度大的斜面運(yùn)行時(shí)物體克服重沿坡度小，粗糙程度大的斜面運(yùn)行時(shí)物體克服重力做功多力做功多 D 不管沿怎樣的斜面運(yùn)動，物體克服重力做功相同不管沿怎樣的斜面運(yùn)動，物體克服重力做功相同課堂練習(xí)課堂練習(xí)：D 2.物體在勻速運(yùn)動過程中，克服重力物

9、體在勻速運(yùn)動過程中，克服重力做功為做功為50J，則，則( ) A 重力做功為重力做功為50J； B 物體的重力勢能一定增加了物體的重力勢能一定增加了50J； C 物體的能量保持不變物體的能量保持不變； D 重力做了重力做了50J的負(fù)功。的負(fù)功。B D3. 如圖所示，桌面離地高為如圖所示，桌面離地高為h，質(zhì)量為，質(zhì)量為m的小的小球從離桌面高為球從離桌面高為H處自由下落，不計(jì)空氣阻力，處自由下落，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面為零勢能的參考平面，則小球假設(shè)桌面為零勢能的參考平面，則小球A處的處的重力勢能重力勢能 （ ）A、mgh B、mgH C、mg（H+h） D、mg（H-h）B4 4如圖所示一物體從如圖所示一物體從A A點(diǎn)沿粗糙面點(diǎn)沿粗糙面ABAB與光滑與光滑面面ACAC分別滑到同一水平面上的分別滑到同一水平面上的B B點(diǎn)與點(diǎn)與C C點(diǎn)，則點(diǎn)，則下列說法中正確的是下列說法中正確的是 ( )( )A A沿沿ABAB面重力做功多面重力做功多B B沿兩個(gè)面重力做的功相同沿兩個(gè)面重力做的功相同C C沿沿ABAB面重力勢能減少多面重力勢能減少多D D