74重力势能课件.ppt

老师们、同学们大家上午好,7.4、重力势能,第七章机械能守恒定律,请同学们认真阅读课文回答以下问题,1.重力做功的特点是什么？2.什么是重力势能？大小计算公式如何书写？3.重力势能是标量还是矢量、是状态量还是过程量？4.重力做的功与重力势能的关系是什么?5.重力做正功、负功时重力势能如何变化?为什么?6.什么是参考平面？选择不同的参考平面重力势能的值相同么？重力势能正负意义是什么?7.重力势能的变化、重力做功与参考平面的选择有关么?为什么？8.为什么说重力势能是系统所共有的?,一、重力做的功,类型1:类型2:类型3:,WGmghmgh1mgh2,WGmglcosmghmgh1mgh2,WGmgh1mgh2mgh3mghmgh1mgh2,结论,物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关（只跟它的初末位置的高度差有关），而跟物体运动的路径无关。,WGmgh1mgh2,初态和末态的表达式均为“mgh”，可见“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。,二、重力势能EP,1.定义：物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。,EPmgh,3.单位：国际单位是焦耳简称焦（J）,4.重力势能是标量，只有大小，没有方向，但有正负。是状态量。,5.重力势能的变化量EP=Ep2Ep1,2.公式：,二、重力势能,6、重力做功和重力势能的关系：重力做功等于重力势能减少量。,WGmgh1mgh2,初态的重力势能,末态的重力势能,重力做的功,注：重力势能的变化,WGEP1EP2,当物体由高处向低处运动时：重力做正功，即WG，EP1EP2重力势能减小,当物体由低处向高处运动时：重力做负功，即WG，EP1EP2重力势能增大,重力做功对应着重力势能的变化,三、重力势能的相对性,EPB=-3mgh,EPA=2mgh,EPB=-2mgh,EPA=0,EPA=-mgh,EPB=0,重力势能具有相对性，为了比较势能的大小我们通常选一个参考面，处在参考面的物体的重力势能为0，参考面上方的物体的重力势能是正数，参考面下方的物体的重力是负数。故重力势能的正负可以表示大小。,重力势能的变化EPBEPA-2mgh,说明,1、参考平面（零势能面）的选取是任意的。,2、在同一个问题中，选不同的参考平面物体的重力势能的数值不相同,但对重力势能的变化没有影响。即：重力势能的大小与参考平面的选取有关，重力势能的变化与参考平面无关。,3、通常选地面为参考面。,四、重力势能是系统所共有的,严格说来，重力势能是地球和物体所组成的这个物体“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。,1如图，质量0.5kg的小球，从桌面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),选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同，但对于一个确定的物理过程，WG和EP与参考面的选择无关,6J,-4J,10J,0,10J,10J,-10J,-10J,当堂达标,2、沿高度相同,长度和粗糙程度均不同的斜面把同一物体从底端拉到顶端,比较重力势能的变化,正确的是（）A、沿长度大的粗糙斜面拉,重力势能增加最多B、沿长度小的粗糙斜面拉,重力势能增加一定最少C、无论长度如何,斜面越粗糙,重力势能增加越多D、几种情况下,重力势能增加一样多,D,启导物体重力势能的变化决定于什么力的做功？与物体所经的路径和斜面的粗糙程度有关吗？,3、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、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。,ABD,4、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、物体的重力势能一定增加了50J；C、物体的动能一定减少50J；D、重力做了50J的负功。,BD,重力做功与路径无关,5.一质量为5kg的小球从5m高处下落,碰撞地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度低1m,求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功?(g=9.8m/s2),解:,小球下落高度为5m,15,6、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、相对于不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但这并不影响研究有关重力势能的问题C、在同一高度将物体不论向何方向抛出，则落地时减少的重力势能必相等D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零,BC,课堂小结,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：三、重力做功与重力势能变化的关系：WG=EP1EP2即重力做的功等于重力势能减少重力做正功时，重力势能减小；重力做负功时，重力势能增加。四、重力势能