势能 高一下学期物理粤教版

§4.4势能

这些说明处在高处的物体具有能量那么，这种能量是什么？又具有什么特点？重力势能(EP)——由物体所处位置的高度决定的能量.猜想:重力势能的大小可能与哪些因素有关呢?物体的质量m物体的高度h情景1：物体竖直下落（A到B）AhBh1h2WG=mgh=mg(h1－h2)=mgh1－mgh2

AChθLh1h2WG=mgLcosθ=mgh

=mg(h1－h2)

=mgh1－mgh2情景2：物体沿斜线运动（

A到C）1、重力做功公式的推导一、重力做的功情景3：物体沿曲线运动（A到B）1、重力做功公式的推导微元法WG＝mg∆h1＋mg∆h2＋mg∆h3＋…＝mgh1－mgh2＝mgΔh只与运动物体的起点和终点位置有关,与运动物体所经过的路径

.1.重力做功的特点：无关

重力势能与质量（m）和高度（h）有关。功与能量的转化的概念紧密相连。WG＝mgh1－mgh2Ep1Ep2AhBh1h2AChθLh1h22.重力势能表达式：标量单位：焦耳（J）（状态量）3.重力势能的相对性参考平面的选取是

的，同一物体在空间同一位置相对不同的参考平面，其重力势能就

，通常选地面为参考平面.（重力势能为零的水平面叫做参考平面）任意不同EP=mg·h重力势能等于物体所受重力与所处高度的乘积这本书的重力势能为

.参考平面的重力势能为0h选第一层为参考平面选第二层为参考平面选第五层为参考平面（1）选择不同的参考平面，同一位置的物体重力势能不相等（2）重力势能有正、负

正：说明物体在参考平面的上方

负：说明物体在参考平面的下方（3）正、负表示重力势能的数值。讨论：-10J的重力势能与5J的重力势能大小关系？3.重力势能的相对性小结：1、当物体由高处向低处运动时：重力做正功，重力势能减小.即WG＞0，EP1＞EP22、当物体由低处向高处运动时：重力做负功，重力势能增加.即WG＜0，EP1＜EP24.重力做功与重力势能的关系重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加重力做功对应着重力势能的变化4.重力做功与重力势能的关系重力做了多少功，重力势能就改变了多少△EP＝EP2－EP1WG=mgh=mgh1

-mgh2WG＝－△EP重力做功重力势能的变化（Ep1为初位置重力势能，Ep2为末位置重力势能）例：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．(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减少10J减少10J►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同►对一个确定的过程，WG和△EP与参考面的选择无关h1h2AB——发生形变的物体,在恢复原状时能够对外做功,因而具有能量弹性势能(EP)发生形变的物体弹性势能与什么因素有关呢？(2)将同一个小球依次放在劲度系数不同的弹簧上,使不同的弹簧产生相同大小的形变,迅速放手,使小球反弹,比较小球所能到达的最大高度观察与思考如图4-4-6所示,取两根劲度系数不同的弹簧和一个轻质小球(1)分别用大小不同的力把小球压在同根弹簧上,使同一根弹簧产生不同的形变,迅速放开手,使小球反弹,比较小球所能到达的最大高度从上述实验中,可以得到什么实验结论?1.弹性势能跟

的大小有关.弹簧被拉伸或压缩的长度越

,恢复时对外做的功就越

,弹簧的弹性势能就越

.实验结论:形变大多大2.弹性势能还与物体自身的材料有关，对于形变相同的弹簧而言，劲度系数越大，弹性势能越大。弹力做功和弹性势能变化有什么样的关系呢?思考：例：弹簧左端固定，右端连一物体.O点为弹簧的原长处.当物体由A到O,弹簧的压缩量______,弹力对物体做______功，弹性势能_______；当物体由A’到O,弹簧的伸长量______，弹力做____功，弹性势能_______。当物体由O到A’时，弹簧被______,弹力对物体做____功，弹性势能_____；当物体由O到A,弹簧被_______，弹力对物体做____功，弹性势能________。拉长负增加压缩负增加减少正减少减少正减少弹力做负功，弹性势能增加弹力做正功，弹性势能减少结论小结：【注意】1.做功可以改变物体的能量，功是能量改变的量度。2.各种能量之间可以进行转化。【