D.重力势能 (2).ppt

第五章机械能守恒定律,D重力势能,象山中学乐恩辉2018423,一个铅球放在你脚边，有何感觉？,淡定中！,Help!,如果把它高高的悬挂在你的头顶上呢？,头顶上呢？,如果把它换成足球高高的悬挂在你的头顶上呢？,一、重力做功的特点,1故事情景：如图所示，A距离地面高度h2=5.0m,C距离地面高度h1=1.0m，现将质量为m3.0kg的铅球从A沿路径1竖直下落到C，求沿此路径下重力做的功。（g10m/s2）,解析：沿1路径：A到C重力做的功为W1mgACcos0304（1）J120J，即物体重力做功120J。,沿2路径：由于AB边长5.0m，角A为37所以W2mgABcos（37）305（0.8）J120J，即物体重力做功120J。,沿3路径：从沿1路径中可以知道，物体沿水平移动重力不做功，沿竖直向上移动重力做功可以用Wmghcos0计算，把曲线分割成无数多段，每段位移分解为水平方向和竖直方向，水平方向的总和为DC，竖直方向的总和为AC，所以所做的功与沿1相同，也为120J，即物体重力做功120J。,B,1,2,3,D,沿路径2光滑斜面下滑呢？已知CB3.0m,那么沿路径3曲面呢？已知AD曲线长度8.0m,且D与C在同一水平面,粗糙呢？,2特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点位置有关，而跟物体运动的路径无关。功的大小等于物重跟起点高度的乘积mgh2与物重跟终点高度的乘积mgh1两者之差的绝对值,二、重力势能,1重力势能A.重力势能的表达式：EpmghB.重力势能是标量，单位为J1J=1NmC.应用-计算重力势能的故事情景,质量m=3Kg的铅球，从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B点，桌面高h2=0.8m.试求A点的重力势能与B点的重力势能？,说明：重力势能具有相对性，处在参考平面的物体的重力势能为0，参考平面上方的物体的重力势能是正数，参考平面下方的物体的重力势能是负数，为了比较势能的大小，应选同一个参考平面。参考面（零势能面）的选择可视研究问题的方便而定，通常选择地面为参考面。取不同的参考面（零势能面），同一物体的重力势能的值不同。,（1）重力势能的相对性,质量m=3Kg的铅球，从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B点，桌面高h2=0.8m.试求A到B点的重力势能变化量Ep？,选择不同的参考面，重力势能不同，但重力势能的差值相同。,Ep=-60J-？,（2）重力势能的变化量,质量m=3Kg的铅球，从桌面以上高h1=1.2m的A点下落到地面的B点，桌面高h2=0.8m.试求A到B点的重力所做的功？,（3）重力势能与重力做功的关系式：WGEp1Ep2或WGEp注意：符号的意义。,WGEpAEpB,（4）重力势能的变化与重力做功正负的关系铅球由高处A运动到低处B：重力做正功，重力势能减少，其减少的数量等于重力所做的功。铅球由低处B运动到高处A：重力做负功，重力势能增加，其增加的数量等于物体克服重力所做的功。,2重力势能变化量的效果（1）一个物体能够对外做功，这个物体就具有能量（2）重力势能变化越多，对外所做的功也越多。,3重力势能的系统性,例1关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是（）A当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少B物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加C地球上一个物体的重力势能都有一个确定值D重力做功的多少与参考平面的选取无关,三：例题与练习,ABD,例2如图所示，质量为m的物体从h高处的A点由静止自曲面滑下，再滑到平面上的C点停下，在B点没有能量损失，则（1）小物块由A到B再到C，其重力势能变化了多少？转化为什么形式的能？有多少？（2）在ABC的全过程中物体克服阻力所做的功为多少？如果使物体由C点沿