重力势能-弹性势能-机械能守恒定律复习过程

1、4 4重力势能第一页，共38页。重力势能(zhn l sh nn) 物体由于被举高而具有(jyu)的能叫重力势能。质量越大，所处的位置(wi zhi)越高，重力势能越大第二页，共38页。启事(qsh)一则一个鸡蛋的威力 一个30克的鸡蛋从4楼抛下来就会让人起肿包 从8楼抛下来就会让人头皮破裂 从18楼高甩下来就可以砸破行人(xngrn)的头骨 从25楼抛下可使人当场死亡第三页，共38页。寻找(xnzho)重力势能的表达式高度(god)重力势能(zhn l sh nn)重力做功第四页，共38页。1h2hmgh1Wmglcos2Wh21mghmghmgh21mghmghcosFlW Gmgmgmg

2、第五页，共38页。3h2h1hh2h1hnhhW213hmg21mghmghmgh 2h第六页，共38页。1h2h211mghmghmghW212mglcosmghmghmghWnhhW13mg21mghmghmgh h第七页，共38页。重力(zhngl)做功的特点 与物体运动的路径无关 起点(qdin)和终点的位置有关第八页，共38页。把物理量mgh叫做(jiozu)物体的重力势能 物体的重力势能(zhn l sh nn)等于它所受到的重力与所处高度的乘积Ep=mgh说明：重力势能是标量是状态量。 单位：焦耳，1J=1kgms-2m=1Nm 第九页，共38页。计算重力势能之前需要(xyo)先

3、选定参考平面 在参考面下方(xi fn)的物体的高度是负值，重力势能也是负值。 参考平面(pngmin)的选取是任意的 . 在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；势能是状态量、标量+、表示大小17重力势能的相对性高度是相对的，所以重力势能也是相对的第十页，共38页。重力势能的正负表示(biosh)大小重力势能(zhn l sh nn)：3J 5J重力势能：0J 5J重力势能：3J 5J第十一页，共38页。重力做功（正、负）重力势能变化（增加、减小）物体重力做功与小球重力势能变化量的关系物体上升物体下降 负正增加(zngji)减小20重力做功与重力势能(zhn l sh nn)变化关

4、系第十二页，共38页。WG = mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep214重力做功与重力势能变化(binhu)关系重力(zhngl)做的功等于重力(zhngl)势能的减少量 如果重力(zhngl)做正功，重力(zhngl)势能减少，减少的重力(zhngl)势能等于重力(zhngl)对物体做的功 如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功NoImage即 WG = Ep 讨论：重力势能为零的物体是不是就没有重力势能？第十三页，共38页。例： 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(yoqi)填写下表(

5、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-10J-10Jh1h2AB 选取不同的参考平面(pngmin),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(xunz)无关20第十四页，共38页。 重力势能属于(shy)物体和地球组成的系统 . 平常所说的“物体”的重力势能，只是(zhsh)一种习惯简化的说法。重力势能是我自己的！第十五页，共38页。弹性势能的大小与形变量(binling)有关弹性(tnxng)势能的大小与劲度系数有关思考(sko)：弹性势能的表达式是？第

6、十六页，共38页。4怎样(znyng)计算拉力做的 功？第十七页，共38页。在各个(gg)小段上，弹力可近似认为是不变的 第十八页，共38页。5怎样计算这个(zh ge)求和式？第十九页，共38页。lk 弹F第二十页，共38页。弹簧(tnhung)的劲度系数弹簧的伸长(shn chn)量或压缩量弹簧的弹性(tnxng)势能WFEP1EP2弹力做的功初态的弹性势能末态的弹性势能EP k l 2第二十一页，共38页。重力(zhngl)做功重力(zhngl)势能变化弹力(tnl)做功弹性势能变化合外力做功动能(dngnng)变化量第二十二页，共38页。第二十三页，共38页。第二十四页，共38页。 当

7、只有重力(zhngl)做功时，物体的动能和势能发生相互转化，而机械能总量保持不变。地-物系统(xtng)第二十五页，共38页。 同样可以证明，在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能(shnng)可以相互转化，总的机械能也保持不变。弹-物系统(xtng)第二十六页，共38页。222121mghmv21mghmv21 初状态机械能末状态机械能2211:PKPKEEEE即第二十七页，共38页。将小球(xio qi)斜抛出去后(不计阻力)将细绳拉成水平位置从静止释放(shfng)，在悬点下方O处绳子碰到一钉子第二十八页，共38页。第二十九页，共38页。第三十页，共38页。 例例1.一物体从光滑斜面

8、顶端一物体从光滑斜面顶端(dngdun)点由静止点由静止开始滑下，如图所示，斜面高开始滑下，如图所示，斜面高1m，长，长2m 。不计。不计空气阻力，物体滑到斜面底端点的速度是多大空气阻力，物体滑到斜面底端点的速度是多大？（应用机械能守恒定律解决）？（应用机械能守恒定律解决）第三十一页，共38页。2222112121mvmghmvmgh21212mghmv212vgh22 5/vm s代入数据得具体解题过程(guchng)如下：分析可知(k zh)机械能守恒，选择地面为参考平面1.解：第三十二页，共38页。第三十三页，共38页。第三十四页，共38页。有阻力做功，机械能不守恒有阻力做功，机械能不守恒(shu hn)(shu hn)，用动能定理求解，用动能定理求解fmghw22211122mvmv22211122Wmvmv合22211122fWmvmvmgh56fWJ 解：第三十五页，共38页。例例3 3把质量为把质量为0.5kg0.5kg的石块从离地面高为的石块从离地面高为10m10m的高处以与水平面成的高处以与水平面成3030角斜向上方角斜向上方抛出抛出(po ch)(po ch)，石块落地时的速度为，石块落地时的速度为15m/s15m/s。不计空气阻力，求石块抛出。不计空气阻力，求石块抛出(po (po ch)ch)的初