势能课件-高一下学期物理教科版

第四章

机械能及其守恒定律第4节势能一个50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的头骨

从25楼抛下可使人当场死亡2hmh’mhm’m质量相同时，高度越高，重力势能越大高度相同时，质量越大，重力势能越大回顾：初中定性学习重力势能与哪些因素有关？重力势能与m、h有怎样关系？1.知道重力做功与路径无关。2.理解重力势能的概念，会用重力势能的计算式进行相关计算。3.理解重力做功与重力势能变化的关系。4.理解弹性势能的概念，知道弹簧弹性势能大小的相关因素并会计算弹力做功。知识点一：重力做功的特点类型3类型2类型1BBΔhh1h2AmgA1A2A3lBθmgAAmg物体竖直下落物体沿斜线运动物体沿曲线运动

请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功类型3类型2类型1BBΔh1Δh2Δh3Δhh1h2AmgA1A2A3lBθmgAAmg物体竖直下落物体沿斜线运动物体沿曲线运动微元法类型1:类型2:类型3:WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2WG＝mglcosθ＝mgΔh＝mgh1－mgh2WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…

＝mgΔh＝mgh1－mgh2ABmg甲hABθmg乙BA丙起点终点=mg(h1－h2)ＷＧ=mgΔh=mgh1－mgh2以上三种类型总结：微元法重力做功的特点

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，而跟物体运动的路径无关。（高度差）思考“mgh”具有什么特殊意义？WG＝

mgh1－mgh2知识点二：重力势能1.定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。大小：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。

3.单位：焦（耳）J1J=1kg•m•s-2•m=1N•mEp=mgh4.重力势能是标量：只有大小没有方向状态量5.重力做功与重力势能的关系WG=mgh1-mgh2=EP1－EP21、当物体由高处向低处运动时：重力做

功，重力势能

。2、当物体由低处向高处运动时：重力做

功，重力势能

。正减少负增加功的物理意义是什么？功是能量转化的量度。参考平面00h>0Ep>0h<0Ep<0高度h重力势能EP零势能面6.重力势能的相对性：Ep=mghhhhAhhhAhhhABBBEpB=-3mghEpA=2mghEpB=-2mghEpA=0EpA=-mghEpB=01.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。2.参考面的选取不影响重力势能的变化：EpB－EpA＝-2mgh例题

：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。关于小球的重力势能，请按要求填写下表。(g=10m/s2)参考平面在A点在B点下落过程重力做功重力势能变化桌面地面6J10J─4J010J10J减少10J减少10Jh1h2AB★选择不同的参考平面，物体的重力势能不同。相对性★重力做功和重力势能的变化与参考平面的选择无关。绝对性在人的作用下几张图片中的物体都有什么共同点？知识点三：弹性势能1.弹性势能：在物理学中，把物体由于发生弹性形变而具有的能量叫作弹性势能物体具有弹性势能的条件是发生弹性形变。2.探究影响弹性势能大小的因素（1）实验设计：（2）实验方法：控制变量法①改变l

②改变弹簧劲度系数k（3）实验结论：①与弹簧形变量l有关

②与弹簧劲度系数k有关形变量l一定,弹簧的劲度系数k越大，弹性势能越大；弹簧劲度系数k一定，弹簧的形变量ΔL越大，弹性势能也越大。3.求弹力做功疑惑：求拉力做功能否直接用W=Flcosα？这是一个变力做功问题，好像不能直接用功的公式。Fl思考：弹簧在拉力F的作用下移动了l(在弹性限度内），求拉力做的功。微元法+图像法联想otvvootvvootvvootvvo计算匀加速直线运动位移时曾经用过的方法怎样计算这个求和式？W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…F拉lF0llΔl1Δl2Δl3Δl5Δl4F2F3F4F5F1F=

kl拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积W拉＝

kl

2124.弹簧的弹性势能与弹力做功的关系重力做功重力势能的变化重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加。弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增加。弹性势能的变化弹力做功回顾：类比可得：WF弹＝EP1－EP2＝-△EP弹力做的功初态的弹性势能末态的弹性势能关系式：关系：弹力做功是弹性势能变化的量度。5.弹性势能的表达式可见弹簧的弹性势能表达式为：l为弹簧的形变量k为弹簧的劲度系数WF弹＝-WF拉=EP1－EP2lΔl1Δl2Δl3Δl5Δl4F拉F弹

EP1=0,重力势能和弹性势能是势能的两种不同类型。那么势能是谁具有的呢?

物体重力势能与重力做功密切相关，而重力是地球与物体间的相互作用力，若离开了地球或物体，就谈不上重力，所以，重力势能是物体与地球所组成的“系统”所共有的。平常只说物体具有的重力势能，是一种简化的说法。与重力势能一样，弹性势能也是弹力装置与受弹力作用的物体组成的系统所共有的。1.关于重力做功和物体的重力势能，下列说法错误的是（）A.重力对物体做正功时，物体的重力势能减少；B.物体克服重力做功时，物体的重力势能增加；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。C2.如图，在一次“蹦极”运动中，人由高空跃下到最低点的整个过程中，下列说法正确的是（

）A.重力对人做正功B.人的重力势能减小了

C.“蹦极”绳对人做负功D.“蹦极”绳的弹性势能增加了AB3.如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态。当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动过程中下列说法正确的是（）

A、弹簧的弹性势能逐渐减小B、弹簧的弹性势能逐渐增大C、弹簧的弹性势能先增大再减小D、弹簧的弹性势能先减小再增大BFD4.如图所示，质量为m的足球在地面1的