勢能 高一下學(xué)期物理粵教版

§4.4勢能

這些說明處在高處的物體具有能量那么，這種能量是什么？又具有什么特點(diǎn)？重力勢能(EP)——由物體所處位置的高度決定的能量.猜想:重力勢能的大小可能與哪些因素有關(guān)呢?物體的質(zhì)量m物體的高度h情景1：物體豎直下落（A到B）AhBh1h2WG=mgh=mg(h1－h(huán)2)=mgh1－mgh2

AChθLh1h2WG=mgLcosθ=mgh

=mg(h1－h(huán)2)

=mgh1－mgh2情景2：物體沿斜線運(yùn)動(dòng)（

A到C）1、重力做功公式的推導(dǎo)一、重力做的功情景3：物體沿曲線運(yùn)動(dòng)（A到B）1、重力做功公式的推導(dǎo)微元法WG＝mg?h1＋mg?h2＋mg?h3＋…＝mgh1－mgh2＝mgΔh只與運(yùn)動(dòng)物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)位置有關(guān),與運(yùn)動(dòng)物體所經(jīng)過的路徑

.1.重力做功的特點(diǎn)：無關(guān)

重力勢能與質(zhì)量（m）和高度（h）有關(guān)。功與能量的轉(zhuǎn)化的概念緊密相連。WG＝mgh1－mgh2Ep1Ep2AhBh1h2AChθLh1h22.重力勢能表達(dá)式：標(biāo)量單位：焦耳（J）（狀態(tài)量）3.重力勢能的相對性參考平面的選取是

的，同一物體在空間同一位置相對不同的參考平面，其重力勢能就

，通常選地面為參考平面.（重力勢能為零的水平面叫做參考平面）任意不同EP=mg·h重力勢能等于物體所受重力與所處高度的乘積這本書的重力勢能為

.參考平面的重力勢能為0h選第一層為參考平面選第二層為參考平面選第五層為參考平面（1）選擇不同的參考平面，同一位置的物體重力勢能不相等（2）重力勢能有正、負(fù)

正：說明物體在參考平面的上方

負(fù)：說明物體在參考平面的下方（3）正、負(fù)表示重力勢能的數(shù)值。討論：-10J的重力勢能與5J的重力勢能大小關(guān)系？3.重力勢能的相對性小結(jié)：1、當(dāng)物體由高處向低處運(yùn)動(dòng)時(shí)：重力做正功，重力勢能減小.即WG＞0，EP1＞EP22、當(dāng)物體由低處向高處運(yùn)動(dòng)時(shí)：重力做負(fù)功，重力勢能增加.即WG＜0，EP1＜EP24.重力做功與重力勢能的關(guān)系重力做正功，重力勢能減少重力做負(fù)功，重力勢能增加重力做功對應(yīng)著重力勢能的變化4.重力做功與重力勢能的關(guān)系重力做了多少功，重力勢能就改變了多少△EP＝EP2－EP1WG=mgh=mgh1

-mgh2WG＝－△EP重力做功重力勢能的變化（Ep1為初位置重力勢能，Ep2為末位置重力勢能）例：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．(g=10m/s2)參考平面小球在A點(diǎn)重力勢能小球在B點(diǎn)重力勢能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢能變化桌面地面6J10J-4J010J10J減少10J減少10J?選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同?對一個(gè)確定的過程，WG和△EP與參考面的選擇無關(guān)h1h2AB——發(fā)生形變的物體,在恢復(fù)原狀時(shí)能夠?qū)ν庾龉?因而具有能量彈性勢能(EP)發(fā)生形變的物體彈性勢能與什么因素有關(guān)呢？(2)將同一個(gè)小球依次放在勁度系數(shù)不同的彈簧上,使不同的彈簧產(chǎn)生相同大小的形變,迅速放手,使小球反彈,比較小球所能到達(dá)的最大高度觀察與思考如圖4-4-6所示,取兩根勁度系數(shù)不同的彈簧和一個(gè)輕質(zhì)小球(1)分別用大小不同的力把小球壓在同根彈簧上,使同一根彈簧產(chǎn)生不同的形變,迅速放開手,使小球反彈,比較小球所能到達(dá)的最大高度從上述實(shí)驗(yàn)中,可以得到什么實(shí)驗(yàn)結(jié)論?1.彈性勢能跟

的大小有關(guān).彈簧被拉伸或壓縮的長度越

,恢復(fù)時(shí)對外做的功就越

,彈簧的彈性勢能就越

.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:形變大多大2.彈性勢能還與物體自身的材料有關(guān)，對于形變相同的彈簧而言，勁度系數(shù)越大，彈性勢能越大。彈力做功和彈性勢能變化有什么樣的關(guān)系呢?思考：例：彈簧左端固定，右端連一物體.O點(diǎn)為彈簧的原長處.當(dāng)物體由A到O,彈簧的壓縮量______,彈力對物體做______功，彈性勢能_______；當(dāng)物體由A’到O,彈簧的伸長量______，彈力做____功，彈性勢能_______。當(dāng)物體由O到A’時(shí)，彈簧被______,彈力對物體做____功，彈性勢能_____；當(dāng)物體由O到A,彈簧被_______，彈力對物體做____功，彈性勢能________。拉長負(fù)增加壓縮負(fù)增加減少正減少減少正減少彈力做負(fù)功，彈性勢能增加彈力做正功，彈性勢能減少結(jié)論小結(jié)：【注意】1.做功可以改變物體的能量，功是能量改變的量度。2.各種能量之間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)化。【