7.4重力势能.ppt

1、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3050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。,5,世界第一大瀑布-尼亚加拉大瀑布,重力势能：物体由于被举高而具有的势能,一、重力做功的特点,三种情况重力做功是多少？,A,6,WGmgh,mgh1mgh2,WGmgl cos,=mgh,mgh1mgh2,物体沿曲线运动,7,=mgh1mgh2,一、重力做功的特点,WG1mg

2、hmgh1mgh2,WG2mgl cosmghmgh1mgh2,WG3mgh1mgh2mgh3 mghmgh1mgh2,重力做功只跟起点和终点的位置有关 跟物体的路径无关,8,一、重力做功的特点：,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.,二、重力势能,即：物体的重力势能等于物体的重力和它的高度的乘积,12,1.表达式,2.单位：焦耳（J）,1J=1 ms2 m,3.重力势能是标量，只有大小，没有方向,=1 Nm,问题与思考,重力势能的改变和重力做功之间 有怎样的关系呢？,WGmgh1-mgh2,1、当物体由高处向低处运动时：,2、当物体

3、由低处向高处运动时：,重力做正功,重力势能减小,=EP1EP2,= EP,WG，,EP1EP2,重力做负功，,重力势能增大,EP1EP2,WG，,EP0,EP0,二、重力势能,即：物体的重力势能等于物体的重力和它的高度的乘积,12,1.表达式,2.单位：焦耳（J）,1J=1 m s2 m=1 Nm,3.重力势能是标量，只有大小，没有方向,4.重力做的功等于重力势能的减少量,20,m,小球的高度 是多少呢？,例：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.问：小球的重力势能为多少？,Ep=mgh,问题：重力势能中的高度如何确定呢？,关键是参考点

4、的选择,高度具有相对性,？,2.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.,3.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,1.高度的相对的，所以重力势能也是相对的,正好在参考面上的物体的高度是零，重力势能也是零,20,m,例：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.问：小球的重力势能为多少？(g=10m/s2),6J,10J,-4J,0,10J,10J,-10J,-10J,选取不同的参考平面,物体的重力势能的

5、数值不同,对一个确定的过程，WG和EP与参考面的选择无关,2.计算重力势能之前需要先选定参考平面.参考平面的选取是任意的.通常选择地面或最低点为参考平面 .参考平面的重力势能为零,势能是标量+、表示大小,17,三、重力势能的相对性,1.高度的相对的，所以重力势能也是相对的,4 . 重力势能的变化是绝对的，与参考面的选择无关,重力势能的正负表示大小,说明,对选定的参考平面而言，上方物体的高度是正值，重力势能也是正值； 下方物体的高度是负值，重力势能也是负值。重力势能为负，表示物体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能少。,重力势能：3J 5J,总结,1、重力做正功重力势能减少，而且

6、重力做了多少功，重力势能就减少了多少。,2、重力做负功重力势能增加，而且克服重力做了多少功，重力势能就增加多少。,体会“功是能量转化的量度”,重力势能是谁的呢？ 是物体的还是地球的呢？,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。,关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是： A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少； B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加； 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。,ABD,2008年北京奥运会举重男子56公斤级决赛在北京航空航天大学体育馆开始角逐。中国年仅17岁的小将龙清泉表现神勇,他以总成绩292Kg夺取冠军并打破抓举、以及总成绩两项世界青年纪录！龙清泉制胜的一举，挺举160Kg，杠铃被举高约2m。试求此过程中：(g=10m/s2) （1）重力做功多少？ （2）杠铃的势能变化多少？,解：（1） WG=-mgh,= - 160102J= - 3200J,(2),= - (-3200J)=3200J,重力做负功，重力势能增加,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