重力勢(shì)能宣講

第七章機(jī)械能守恒定律第四節(jié)重力勢(shì)能1精品PPT|借鑒參考第一頁(yè)，共二十六頁(yè)。

蓬松的白雪，給人以恬靜、美麗的感覺(jué)。然而雪崩爆發(fā)時(shí)，以排山倒海之勢(shì)，推毀沿途一切，給人類、自然界帶來(lái)災(zāi)難！2精品PPT|借鑒參考第二頁(yè)，共二十六頁(yè)。3精品PPT|借鑒參考第三頁(yè)，共二十六頁(yè)。隕石坑美國(guó)亞利桑那州巴林克隕石坑

大約5萬(wàn)年前，一個(gè)直徑為150英尺、重達(dá)幾十萬(wàn)噸的鎳鐵隕星，以4萬(wàn)英里的時(shí)速撞向地球。這次撞擊產(chǎn)生的隕石坑位于亞利桑那州弗萊格斯塔夫東部55公里處，它被命名為巴林格隕石坑，是有史以來(lái)保存最完好的隕石坑。這次撞擊產(chǎn)生的能量相當(dāng)于2000萬(wàn)噸黃色炸藥爆炸產(chǎn)生的能量。4精品PPT|借鑒參考第四頁(yè)，共二十六頁(yè)。

這是因?yàn)槲矬w一旦處在一定高度時(shí)，就具有了一定的能量。而當(dāng)它從所處的的高處落下時(shí)，這些能量就會(huì)以做功的方式釋放出來(lái)

在初中我們已經(jīng)學(xué)過(guò)：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢(shì)能．

那么重力勢(shì)能的大小與什么有關(guān)，又如何定量表示呢?本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題．5精品PPT|借鑒參考第五頁(yè)，共二十六頁(yè)。用自己的課本做如下試驗(yàn)1、與高度有關(guān)

2、與質(zhì)量有關(guān)1）同一課本從不同高度下落到自己手上，感覺(jué)?

?

?

2）不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到自己手上，感覺(jué)?

?

?可以得到的結(jié)論：56精品PPT|借鑒參考第六頁(yè)，共二十六頁(yè)。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7精品PPT|借鑒參考第七頁(yè)，共二十六頁(yè)。分析第一種情況重力做的功：WG＝mgh=mgh1－mgh28精品PPT|借鑒參考第八頁(yè)，共二十六頁(yè)。分析第二種情況重力做的功：WG＝mglcosθ＝mgh

＝mgh1－mgh29精品PPT|借鑒參考第九頁(yè)，共二十六頁(yè)。分析第三種情況重力做的功：WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋

···

＝mg(Δh1＋Δh2＋

···)

＝mgh

＝mgh1－mgh210精品PPT|借鑒參考第十頁(yè)，共二十六頁(yè)。結(jié)論通過(guò)分析我們知道重力做功的特點(diǎn)重力做功的特點(diǎn)是與運(yùn)動(dòng)的具體路徑無(wú)關(guān)，只與初末狀態(tài)物體的高度差有關(guān)，不論光滑路徑還是粗糙路徑，也不論是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，只要初末狀態(tài)的高度差相同，重力做的功就相同．“mgh”是一個(gè)具有特殊意義的物理量。這是因?yàn)閙gh這個(gè)物理量的特殊意義在于它一方面與重力做功密切相關(guān)，另一方面它隨高度的變化而變化．恰與勢(shì)能的基本特征一致。11精品PPT|借鑒參考第十一頁(yè)，共二十六頁(yè)。PPT內(nèi)容概述第七章機(jī)械能守恒定律。精品PPT|借鑒參考。蓬松的白雪，給人以恬靜、美麗的感覺(jué)。然而雪崩爆發(fā)時(shí)，以排山倒海之勢(shì)，推毀沿途一切，給人類、自然界帶來(lái)災(zāi)難。大約5萬(wàn)年前，一個(gè)直徑為150英尺、重達(dá)幾十萬(wàn)噸的鎳鐵隕星，以4萬(wàn)英里的時(shí)速撞向地球。這次撞擊產(chǎn)生的能量相當(dāng)于2000萬(wàn)噸黃色炸藥爆炸產(chǎn)生的能量。這是因?yàn)槲矬w一旦處在一定高度時(shí)，就具有了一定的能量。而當(dāng)它從所處的的高處落下時(shí)，這些能量就會(huì)以做功的方式釋放出來(lái)。WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋···。單位：焦耳，1J=1kg·m·s-2·m=1N·m。重力做的功等于重力勢(shì)能的減少。物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加。當(dāng)然不能，因?yàn)榇藭r(shí)這個(gè)能量不能表示物體重力做功的實(shí)際情況．當(dāng)摩擦力對(duì)物體做功時(shí)，我們能不能定義有一個(gè)摩擦力勢(shì)能存在呢。勢(shì)能是標(biāo)量．+、–表示大?。?。對(duì)一個(gè)確定的過(guò)程，WG和△EP與參考面的選擇無(wú)關(guān)。11、關(guān)于重力做功和物體的重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是：第十二頁(yè)，共二十六頁(yè)。重力勢(shì)能我們把物理量mgh叫做物體的重力勢(shì)能．

物體的重力勢(shì)能等于它所受到的重力與所處高度的乘積．Ep=mgh說(shuō)明：重力勢(shì)能是標(biāo)量．單位：焦耳，1J=1kg·m·s-2·m=1N·m

13精品PPT|借鑒參考第十三頁(yè)，共二十六頁(yè)。WG=Ep1-Ep2

正負(fù)減少增加重力做的功等于重力勢(shì)能的減少物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加14重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系14精品PPT|借鑒參考第十四頁(yè)，共二十六頁(yè)。當(dāng)然不能，因?yàn)榇藭r(shí)這個(gè)能量不能表示物體重力做功的實(shí)際情況．當(dāng)摩擦力對(duì)物體做功時(shí)，我們能不能定義有一個(gè)摩擦力勢(shì)能存在呢?為什么?

不行，摩擦力做功與路徑有關(guān)。15精品PPT|借鑒參考第十五頁(yè)，共二十六頁(yè)。小明從五樓的窗戶上跳下來(lái)為何平安無(wú)事？答：跳到室內(nèi)的地板上，考考你重力勢(shì)能具有相對(duì)性16精品PPT|借鑒參考第十六頁(yè)，共二十六頁(yè)。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，重力勢(shì)能也是負(fù)值。?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，重力勢(shì)能也是正值；勢(shì)能是標(biāo)量．+、–表示大?。?717精品PPT|借鑒參考第十七頁(yè)，共二十六頁(yè)。參考平面選取不同，重力勢(shì)能的數(shù)值就不同．可見(jiàn)，重力勢(shì)能具有相對(duì)性．選擇哪個(gè)水平面作為參考平面，可視研究問(wèn)題的方便而定，通常選擇地面作為參考平面．選擇不同的參考平面，物體的重力勢(shì)能的數(shù)值是不同的，但并不影響研究有關(guān)重力勢(shì)能的問(wèn)題，因?yàn)樵谟嘘P(guān)的問(wèn)題中，有確定意義的是重力勢(shì)能的差值，這個(gè)差值并不因選擇不同的參考平面而有所不同18精品PPT|借鑒參考第十八頁(yè)，共二十六頁(yè)。重力勢(shì)能的相對(duì)性hhhAhhhAhhhABBBEPB=-3mghEPA=2mghEPB=-2mghEPA=0EPA=-mghEPB=0重力勢(shì)能具有相對(duì)性，為了比較勢(shì)能的大小，應(yīng)選同一個(gè)參考面，處在參考面的物體的重力勢(shì)能為0，參考面上方的物體的重力勢(shì)能是正數(shù)，參考面下方的物體的重力是負(fù)數(shù)。重力勢(shì)能是“地球和物體”這個(gè)系統(tǒng)共有的。重力勢(shì)能的變化量△Ep＝EPB－EPA＝-2mgh19精品PPT|借鑒參考第十九頁(yè)，共二十六頁(yè)。PPT匯編·實(shí)用可編輯20XX年X月整理自網(wǎng)絡(luò)第二十頁(yè)，共二十六頁(yè)。例：如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m．請(qǐng)按要求填寫下表．(g=10m/s2)

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選取不同的參考平面,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，WG和△EP與參考面的選擇無(wú)關(guān)2021精品PPT|借鑒參考第二十一頁(yè)，共二十六頁(yè)。重力勢(shì)能的系統(tǒng)性那么重力勢(shì)能是誰(shuí)具有的呢?

重力勢(shì)能應(yīng)該是物體與地球組成的系統(tǒng)共同具有的，而不是地球上某一個(gè)物體單獨(dú)具有的。不只是重力勢(shì)能，任何形式的勢(shì)能，都是相應(yīng)的物體系統(tǒng)由于其中各物體之間，或物體內(nèi)的各部分之間存在相互作用而具有的能，是由各物體的相對(duì)位置決定的．22精品PPT|借鑒參考第二十二頁(yè)，共二十六頁(yè)。11、關(guān)于重力做功和物體的重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是：A、當(dāng)重力對(duì)物體做正功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定減少；B、物體克服重力做功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定增加；C、地球上的物體的重力勢(shì)能都只有一個(gè)唯一確定的值；D、重力做功的多少與參考平面的選取無(wú)關(guān)。ABD課堂練習(xí)23精品PPT|借鑒參考第二十三頁(yè)，共二十六頁(yè)。2、物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服重力做功為50J，則：A、重力做功為50J；B、物體的重力勢(shì)能一定增加了50J；C、物體的動(dòng)能一定減少50J；D、重力做了50J的負(fù)功。課堂練習(xí)BD24精品PPT|借鑒參考第二十四頁(yè)，共二十六頁(yè)。3、關(guān)于重力勢(shì)能的幾種理解，正確的是A、重力勢(shì)能等于零的物體，一定不會(huì)對(duì)別的物

體做功B、相對(duì)于不同的參考平面，物體具有不同數(shù)

值的重力勢(shì)能，但這并不影響研究有關(guān)重

力勢(shì)能的問(wèn)題C、在同一高度將物體不論向何方向拋出，只

要拋出時(shí)的初速度大小相同，則落地時(shí)減

少的重力勢(shì)能必相等D、放在地面的物體，它的重力勢(shì)能一定等于零BC課堂練習(xí)25精品PPT|借鑒參考第二十五頁(yè)，共二十六頁(yè)。