人教版重力势能

第4节重力势能第七章机械能一、知识回顾：1、功的定义：功等于力乘以力的方向上通过的位移2、做功和能量存在怎样的关系？做功多少，是能量变化多少的量度落锤打桩机感知重力的世界打桩机以蒸汽或压缩空气为动力将钢质锤头提升，而后任其沿导杆下落而打桩。重力大一定高度

1981年4月12日，数百万吨雪从阿拉斯加的三佛火山顶部极快速度滑下，“白色死神”将沿途13km地区全部摧毁。感知重力的世界重力大高处

2002年９月２１日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成至少１００人失踪。

雪崩2美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台则能容纳200多万观众。

陨石坑美国内华达州亚利桑那3有共性重力大、高度高初中已学：物体由于被举高而具有重力势能。高中已学：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。一个分支重力势能被举高、位置（表现为位移）重力做功物体受到重力物体竖直下落从A到BAhBm二、重力的功物体沿斜线运动

从A到CAChθmL=mgh物体沿曲线运动Δh1Δh2Δh3AChWG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…=mg△h＝mgh1－mgh2

重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差Δh有关重力做功的特点

1、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=10m/s2)课堂训练

可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.在物理学中，“mgh”是一个由特殊意义的物理量.就用这个物理量表示物体的重力势能。Δhh2h1AB物体从A落到B的过程中,重力做功

三、重力势能表达式

m—物体的质量，单位：千克（kg）Ep—物体的重力势能，单位：焦（J）g—重力加速度，单位：米／秒2（m／s2）h—物体的高度，单位：米（m）

即：物体的重力势能等于物体的重力和它的高度的乘积．WG=mgh1-mgh2=Ep1-Ep2

重力做功与重力势能变化关系重力做的功与重力势能的变化有关如果重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力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重力做功和重力势能变化的关系WG＝EP1－EP2由高处向低处：由低处向高处：重力做正功，重力势能减小。重力做负功，重力势能增大。WG＝mgh1－mgh2WG＝EP1－EP2=－ΔEP初态的重力势能末态的重力势能重力做的功重力势能与重力做功的关系EP=mgh例题：小球质量1kg，从桌面（离地高h2=1m）以上h1=2m的A点下落到地面的B点，（g=10m/s2）填表：h1h2AB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20J30J-10J0J-30J30J-30J30J选择不同的参考平面，物体的重力势能不同。相对性重力做功和势能的变化与参考平面的选择无关。绝对性重力势能有正负，表示大小。重力势能是物体与地球组成的系统所共有的标量系统性计算重力势能之前需要先选定参考平面

在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。

参考平面的选取是任意的.

在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；势能是标量．+、–表示大小．17三、重力势能的相对性高度的相对的，所以重力势能也是相对的1、把所选高度的起点处的平面叫参考平面.2、参考平面的选取是任意的.3、选取不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的.4、通常选择地面作为参考平面.如图:A物体离一楼的地面高为2m,B物体在底楼的地面上,一楼地面与底楼地面之间的高度为3m.(A,B物体质量均为1kg.)若,选取底楼作为参考平面,计算A,B的重力势能.若选取一楼作为参考平面,计算A,B的重力势能.势能是系统所共有的:重力势能是地球与物体所组成系统所共有的

分子势能是分子和分子所组成系统所共有的

电势能是电荷和电荷所组成系统所共有的四、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，只是一致习惯简化的说法。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：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。表达式

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，重力势能增加四、重力势能是相对的，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作为零势能参考面。五、势能是系统能六、重力势能的特性相对性、绝对性、系统性、标量

课堂训练1、选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能改变量()A.都具有不同的数值

B.都具有相同的数值

C.前者具有相同的数值，后者具有不同的数值

D.前者具有不同的数值，后者具有相同的数值

D2、用定滑轮从井中向上提水，已知一桶水的重量为200N，以地面为参考平面，1）当水桶在井下5m深处时，水的重力势能为多少？2）将水桶提到离地面0.8m高处时，水的重力势能为多少？3）在这个过程中，水的重力对水做的功为多少？-1000J160J-1600J3、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、物体的重力势能为50J；D