重力做功与重力势能变化的关系VIP

4.1重力势能、重力做功与重力势能变化的关系学习目标： 1、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算；2、理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关；3、知道重力势能的相对性，知道零势能面；学习重点: 1. 重力势能2. 重力势能的变化和重力做功的关系学习难点: 重力势能的变化和重力做功的关系 课前预习1、重力势能（1）定义：由于物体被举高而具有的能量。（2）计算式：Ep= 即物体的重力势能Ep等于物体的 和它的 的乘积（3）重力势能是标量，是状态量，单位： 符号： （4）对Epmgh的理解：a. 重力势能具有相对性，是相对于选取的参考面而言的。因此在计算重力势能时，应该明确选取零势能面。(通常以水平地面为参考平面)b. 式中h应为物体的 距零势能面的高度。 c. 重力势能可正可负Ep0，说明物体在零势能面 ，Ep0，说明物体在零势能面 。2重力势能的变化EPEP = EP2 EP1注：重力势能的变化量与参考平面的选取 （有关或无关）3、重力做功与重力势能的变化（1）定量关系式为： a.下落时，重力做正功，重力势能 ，重力势能减少的数量等于重力所做的功b.向上时, 重力做负功（克服重力做功），重力势能 ，重力势能增加的数量等于克服重力所做的功(2)功能关系即重力对物体所做的功等于物体重力势能的增量的 。4、重力做功的特点小结：重力做的功只跟它的起点和终点位置的高度差有关，而跟物体运动的路径 与物体的运动状态 课堂讲练：1、什么是重力势能？重力势能的大小与什么因素有关？2、有一个质量为10kg的物体放在三楼顶，每层楼高为3m，则你能计算出该物体的重力势能为多大吗？为什么？3、若物体处于零势能面处则物体具有的重力势能Ep4、质量0.5kg的小球，从桌面以上H=0.8m的A点落到地面的B点，桌面高h=1.2m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EP桌面地面总结：(1) (2 ) 1、重力做功的特点当物体向下运动时(12)，重力做的功为 当物体向上运动时(21)，重力做的功为 ；可见：当物体向下运动时，重力做 功；当物体向上运动时，重力做 功（物体克服重力做功）。2、重力势能的变化若以水平地面为参考平面(零势能面)： EP1=mgh1 EP2=mgh2。(1) 当物体向下运动时(12)，重力势能的变化： 重力做正功，即重力势能减少，重力势能减少的数量等于重力所做的功；(2) 当物体向上运动时(21)，重力势能的变化： 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重力做负功，即重力势能增加，重力势能增加的数量等于克服重力所做功；3、重力做功的特点如右图(d)所示，质量为m的物体经三条不同的路径，从高度是h1的位置运动到高度是h2的位置。重力做功有什么特点呢？重力所做的功只跟_有关，跟物体的_无关。巩固练习1、关于重力势能的几种理解，正确的是（ ）A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等D.相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能的问题2、如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间的重力势能为（ ）A.mghB.mgHC.mg(h+H)D.-mgh3、一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是（ ）A.沿AB面重力做功多B.沿两个面重力做的功相同C.沿AB面重力势能减少多D.沿两个面减少的重力势能相同5、关于重力势能，下列说法中正确的是（ ）A.物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大C.一个物体的重力势能从5 J变化到3 J，重力势能变小了D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功6、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则：( )A、重力做功为50J；B、重力做了50J的负功；C、物体的动能一定减少50J；D、物体的重力势能一定增加了50J。7、起重机以g/4的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，则(1) 起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？(2) 物体克服重力做功为多少？