1、A14重力势能A2高处有一块巨大的石头摇高处有一块巨大的石头摇摇欲坠,在它的下面你可能会摇欲坠,在它的下面你可能会感 到 胆 怯 这 是 因 为感 到 胆 怯 这 是 因 为_,当它下落时当它下落时将将会会_,可能对,可能对你造成伤害物体由于位于高你造成伤害物体由于位于高处而具有的能叫做处而具有的能叫做_答案:答案:被举高的物体具有势能对外做功重力势能被举高的物体具有势能对外做功重力势能A3l实验探究:l如图,在水平桌面上铺一块厚薄均匀的泡沫塑料板,让A、B、C三个小球依次自由跌落在塑料板上,根据撞击产生的凹痕深浅,探究小球的重力势能与哪些因素有关A球与B球是相同的实心铝球,C球是体积相同的实
2、心铅球A球与B球相比较,表明物体的重力势能与它的_有关;A球与C球相比较,表明物体的重力势能与它的_有关l答案:高度重力(或质量)A4 请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功A5(1)重力的功与路径无关,只与它的起点和终点的位置重力的功与路径无关,只与它的起点和终点的位置有关有关(2)计算式:计算式:WGmgh1mgh2.物体向下运动重力做正功物体向下运动重力做正功物体向上运动重力做负功物体向上运动重力做负功A6设想你要从某座高楼的第设想你要从某座高楼的第15层下到第层下到第8层,你可以乘电层,你可以乘电梯下,也可以沿楼梯走下梯下,也可以沿楼梯走下(如图如图)两种方式下楼,重力对两种方式下楼
3、,重力对你做的功是否相等?你做的功是否相等?答案:答案:相等相等A7A8(1)定义:物体的重力势能等于它所受重力与所定义:物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积处高度的乘积(2)表达式:表达式:Epmgh(3)单位:焦耳单位:焦耳(J)(4)重力势能是标量重力势能是标量A9(5)选不同的参考平面,物体的重力势能的数值选不同的参考平面,物体的重力势能的数值是不同的是不同的在参考平面的物体,在参考平面的物体,Ep0在参考平面上方的物体,在参考平面上方的物体,Ep0在参考平面下方的物体,在参考平面下方的物体,Ep0(6)重力势能是物体和地球组成的系统所共有的重力势能是物体和地球组成的系统所共有
4、的. A10要点提炼1.重力势能的相对性重力势能的相对性( 1 ) 重 力 势 能 具 有重 力 势 能 具 有 性 , 即性 , 即 Ep与 选 取 的与 选 取 的_ )有关有关.因此,在计算重力势能时,必须首先选因此,在计算重力势能时,必须首先选取参考平面取参考平面.(2)重力势能的变化是重力势能的变化是 的,它与参考平面的选的,它与参考平面的选取取 .无关无关相对相对参考平面参考平面(零零 势能面势能面绝对绝对A11l例例2 下列关于重力势能的说法中正确的是()l 重力势能是物体和地球共同具有的,而不是物体单独具有的l在同一高度,将同一物体以v0向不同方向抛出,落地时物体减少的重力势能
5、一定相等l重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功l在地面上的物体,它的重力势能一定为零lA B C D答案:答案:AA12如图,质量0.5kg的小球,从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点,桌面高h2=0.8m请按要求填写下表(g=10m/s2)参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能变化桌面地面6J10J-4J010J10J减少减少10J减少减少10Jh1h2AB选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同对一个确定的过程,WG和EP与参考面的选择无关课堂练习A13l重力做功和重力势能的变化量之间的关系重力做功和重力势能的变化量之间的关系
6、是互为相反数是互为相反数 即:WG Epl(1)重力对物体做多少正功,物体的重力势能就减少多少l(2)重力对物体做多少负功(或称克服重力做或称克服重力做了多少功了多少功),物体的重力势能就增加多少A14体会功是能量转化的量度:体会功是能量转化的量度:用重力做功量度重力势能的变化:用重力做功量度重力势能的变化: WGEP重力做功WG(正、负)重力势能EP(增加、减少)重力做功和重力势能变化的关系物体上升物体下降正负减少增加重力做的功等于重力势能的减少物体克服重力做的功等于重力势能的增加A15例1质量为质量为m的物体从离湖面的物体从离湖面H高处由静止释放,落在高处由静止释放,落在距湖面为距湖面为h
7、的湖底,如图所示,在此过程中的湖底,如图所示,在此过程中()A.重力对物体做功为重力对物体做功为mgHB.重力对物体做功为重力对物体做功为mg(Hh)C.物体的重力势能减少了物体的重力势能减少了mg(Hh)D.物体的重力势能增加了物体的重力势能增加了mg(Hh)答案答案BCA16例例2 大型拱桥的拱高为大型拱桥的拱高为h,弧长为,弧长为L,如图所,如图所示,质量为示,质量为m的汽车在以不变的速率的汽车在以不变的速率v由由A点运点运动到动到B点的过程中,以下说法正确的是点的过程中,以下说法正确的是()A.由由A到到B的过程中,汽车的重力势能始终不变,重力始终不做功的过程中,汽车的重力势能始终不变
8、,重力始终不做功B.汽车的重力势能先减小后增加,总的变化量为汽车的重力势能先减小后增加,总的变化量为0,重力先做负功,重力先做负功, 后做正功,总功为零后做正功,总功为零C.汽车的重力势能先增大后减小,总的变化量为汽车的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做正功,重力先做正功, 后做负功,总功为零后做负功,总功为零D.汽车的重力势能先增大后减小,总的变化量为汽车的重力势能先增大后减小,总的变化量为0,重力先做负功,重力先做负功, 后做正功,总功为零后做正功,总功为零答案答案DA17l例例3 在地面上平铺n块砖,每块砖的质量为m,厚度为h,若将砖一块一块竖直叠放起来,至少要做多少功?A1
9、8l例例4 如图所示,质量为m、长为L的均匀链条的一半位于光滑水平桌面上,另一半悬挂在桌子边上,如果取桌面为参考平面,则此时链条的重力势能为_,如果在链条左端加拉力缓慢地把悬挂在桌子边的 链 条 拉 到 桌 面 上 , 拉 力 做 功 为_A19一、重力做功的特点: 与路径无关,只与起点和终点的高度差有关二、重力势能:物体由于被举高而具有的能量。 表达式 1.重力势能是重力势能是相对相对的的 ,正负表示大小正负表示大小。 一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面 作为零势能参考面。作为零势能参考面。 2.势能是势能是系统所共有系统所共有三、重力做功与重力势能变化的关系 重力做正功,重力势能减少 重力做负功,重力势能增加GWmg h12GPPWEEPEmgh小 结