第七章 第4节 重力势能_第1页
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文档简介

重力势能

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3一、重力做功h1h2极限思想:微元法结论:重力做功与路径无关,只与初末位置的高度差有关。摩擦力做功呢?什么是重力势能1、物体由于被举高而据有的能量。1)怎样让木球获得一定的重力势能?2)怎样让木球的重力势能增大?3)假设将木球举高2米,自由释放,观察一下对地面的冲击效果4)若将木球换成等体积的铅球,再举高2米,观察效果5)若放在月球表面,效果又如何呢?将重力势能定义为:二、重力势能1、表达式:2、单位:焦耳J3、标量、状态量,随h的变化而变化。4、有相对性,大小取决于零重力势能参考面的选取。5、负号表示大小。(P66)6、是物体与地球共有的能量。(P66)h1h2三、重力势能与重力做功的关系Ep1Ep21、重力做正功时,WG>0,重力势能减小的数量等于重力做的功;

重力做负功时,WG<0,重力势能增加的数量等于物体克服重力做的功。2、重力势能的变化只与重力做功有关,与其他外力无关。如:与空气阻力无关。(木棒或铁链)重200N铁球木球mm2m1m边长am翻转一次外力做功至少多少?hssρh等效思维hmmmm2134【创新设计:P55T2】总长为L的光滑匀质软绳,质量为m,跨过一光滑的轻质小定滑轮,开始时滑轮左侧的绳长为L/3,右侧为2L/3,某时刻受一小扰动从右侧滑落,求软绳的上端即将离开滑轮时,绳子的重力对绳子做的功是多少?思考本题的解法有几种?AL/3B2L/3【法一】开始左侧绳重心在滑轮下方L/6处,即将离开时,该部分绳子到了滑轮右侧,但重心仍在滑轮L/6处;右侧绳开始时重心在滑轮下L/3处,当软绳上端即将离开滑轮时,该部分重心下降L/3,故重力对绳子做功W=2mg/3*L/3=2mgL/9【法二:等效思想】可等效认为整个过程中,右侧绳子不动,左侧绳子运动到右侧绳子的下方,左侧绳子下降2L/3。故重力对绳子做功W=mg/3*2L/3=2mgL/9【学案:P74T8】有一上端挂在墙上的长画,从画的上端到下端的画轴长1.8m,下面画轴重1N,画面重0.8N(画面处处均匀),现将长画从下向上卷起来,求长画的重力势能增加了多少_____J,人克服重力做功_____J。解:长画的重力势能增加了:Ep=Ep1+Ep2=m1gh1+m2gh2=(1

×1.8+0.8

×1.8/2)J=2.52J故:人克服重力做功2.52J。【学案:P74T9】质量为m的物体静止在地面上,其上表面连着一根竖直的轻质弹簧,弹簧的长度为L,劲度系数为k

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