D.重力势能

1、4.重力势能,必修2 第七章,株洲市第四中学高一备课组,2002年月日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，“白色死神”将沿途13km地区全部摧毁，造成至少人失踪。,雪崩,为什么漂亮的雪花具有如此大的破坏力？,（初中学过） 如果一个物体能够对外做功，这个物体就具有能量。,这么大的能量，从何而来？,（初中学过） 如果一个物体被举高，这个物体就具有重力势能。,高处的物体储存了重力势能。,探究试验,1、与高度有关 2、与质量有关,探究得到的结论：,实验探究：哪些因素影响重力势能的大小？,复 习,1.什么是重力势能？ 物体因为被举高而具有的能量 2.重力势能与什么因素有关？ 物体的质量；高

2、度 物体高度变化时，重力势能会变化，同时重力对物体做功。所以研究重力势能，可以从研究重力做功开始,探究思考,5.你如何理解重力势能相对性以及势能是系统所共有的？,3.如何定义重力势能？ 4.重力做功和重力势能变化的关系如何？,1.重力的做功相等吗？,2.从上例中你发现重力做功有何特点？,1、 重力的功,类型1: 类型2: 类型3:,WGmghmgh1mgh2,WGmgl cosmghmgh1mgh2,WGmgh1mgh2mgh3 mghmgh1mgh2,2 .你发现重力做功有何特点？,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。,WG=mgh1-mgh2 =

3、mgh,一、重力做功的特点,WG=mgh1-mgh2 =mgh,物体的重力mg与它所在位置的高度h的乘积“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。,特殊意义在于： （1）与重力做功密切相关 （2）随高度的变化而变化,恰与势能的基本特征一致,3 .如何定义重力势能？,我们把物理量mgh叫做物体的重力势能,2.定义：,1.表达式：,3.标矢性： 4.单位： 5.重力势能的变化量：,二、重力势能,Ep=mgh,物体因为被举高而具有的能量,重力势能是标量正负表示大小.,焦耳，1 J=1 kgms-2m=1 Nm,Ep = Ep2 Ep1,1、当物体由高处向低处运动时： 重力做 功，即WG ，EP1 EP2

4、 重力势能,2、当物体由低处向高处运动时： 重力做 功，即WG ，EP1 EP2 重力势能,正,负,4 .重力做功和重力势能变化的关系如何？,减小,增大,三、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。,4 .重力做功和重力势能变化的关系如何？,WG =,Ep1 - Ep2,例： 质量m的小球，从桌面以上h1的A点落到地面的B点，桌面高h2 分别选取地面和桌面为参考面，说出小球在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。,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。,

5、5.你如何理解重力势能相对性以及势能是系统所共有的？,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,四、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。,+、表示大小,五、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。,课堂训练,关于重力势能的几种理解，正确的是( ) A.重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功 B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零 C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等 D相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究有关重力势能,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：物体因为被举高而具有的能量。 Ep=mgh 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