74重力势能 (3).ppt
4 4重力势能 美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗万年前，一颗直径约为直径约为3050米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万万千克、速度达到千克、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，平均深度米，平均深度达达180米的大坑。据说，坑中可以安放下米的大坑。据说，坑中可以安放下20个足球场，四周的看台个足球场，四周的看台则能容纳则能容纳200多万观众。多万观众。 陨石坑陨石坑美国内华达州亚利桑那美国内华达州亚利桑那5世界第一大瀑布世界第一大瀑布-尼亚加拉大瀑布尼亚加拉大瀑布三种情况重力做功是多少？三种情况重力做功是多少？物体沿斜线运动物体沿斜线运动 物体竖直下落物体竖直下落AhBmABhmLABh物体沿曲线运动物体沿曲线运动h1h1h1h2h2h2一、重力做功的特点一、重力做功的特点A6WG=mghh2物体竖直下落物体竖直下落hBmh1=mgh1mgh2WG=mgLcos=mgh=mgh1mgh2物体沿斜线运动物体沿斜线运动ABhmLh1h2物体沿曲线运动物体沿曲线运动 h1h2h3Ah 1mL7)(321hhhmgmgh321WWWW321hmghmghmgW11coshmgmglW=mgh1mgh2ABhh1h2一、重力做功的特点一、重力做功的特点WG1mghmgh1mgh2WG2mgl cosmghmgh1mgh2WG3mgh1mgh2mgh3 mghmgh1mgh2物体沿斜线运动物体沿斜线运动 物体竖直下落物体竖直下落AhBmABhmLABh物体沿曲线运动物体沿曲线运动h1h1h1h2h2h221mghmghWG一、重力做功的特点一、重力做功的特点二、重力势能二、重力势能 即：即：物体的重力势能等于物体的重力和物体的重力势能等于物体的重力和它的高度的乘积它的高度的乘积mghEP1.1.表达式表达式2.2.单位单位：焦耳（：焦耳（J J） 1J=11J=1 msms2 2 m m3.3.重力势能是重力势能是标量标量，只有大小，没有方向，只有大小，没有方向=1 Nm=1 Nm问题与思考问题与思考WGmgh1-mgh21、当物体由高处向低处运动时：、当物体由高处向低处运动时：2、当物体由低处向高处运动时：、当物体由低处向高处运动时：重力做重力做正功正功,重力势能重力势能减小减小,=EP1EP2= EPWG，EP1EP2重力做重力做负功负功，重力势能重力势能增大增大 EP1EP2WG，EP0h1h2A Bm例：如图，质量例：如图，质量0.5kg0.5kg的小球，从桌面以上的小球，从桌面以上h h1 1=1.2m=1.2m的的A A点落到地面的点落到地面的B B点，桌面高点，桌面高h h2 2=0.8m.=0.8m.问：小球的重力势能为多少？问：小球的重力势能为多少？Ep=mgh问题：重力势能中的问题：重力势能中的高度高度如何确定呢？如何确定呢？q关键是关键是参考点参考点的选择的选择q高度高度具有相对性具有相对性？三、重力势能的相对性三、重力势能的相对性重力势能的正负表示大小重力势能的正负表示大小对选定的参考平面而言：对选定的参考平面而言： 参考面上方物体的高度是正值，参考面上方物体的高度是正值，重力势能也是正值；重力势能也是正值； 下方物体的高度是负值，重力势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。考平面上具有的重力势能少。重力势能：重力势能：3J 5J例：如图，质量例：如图，质量0.5kg0.5kg的小球，从桌面以上的小球，从桌面以上h h1 1=1.2m=1.2m的的A A点落到地面的点落到地面的B B点，桌面高点，桌面高h h2 2=0.8m.=0.8m.问：小球的重力势问：小球的重力势能为多少？能为多少？(g=10m/s(g=10m/s2 2) ) 关于重力做功和物体的重力势能，下列关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：说法正确的是：vA A、当重力对物体做正功时，物体的重力势当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；能一定减少；vB B、物体克服重力做功时，物体的重力势能物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；一定增加；vC C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；一确定的值；vD D、重力做功的多少与参考平面的选取无关重力做功的多少与参考平面的选取无关。 ABD 2008 2008年北京奥运会举重男子年北京奥运会举重男子5656公斤级决赛在北京航空航天大公斤级决赛在北京航空航天大学体育馆开始角逐。中国年仅学体育馆开始角逐。中国年仅1717岁的小将龙清泉表现神勇岁的小将龙清泉表现神勇, ,他以他以总成绩总成绩292Kg292Kg夺取冠军并打破抓夺取冠军并打破抓举、以及总成绩两项世界青年纪举、以及总成绩两项世界青年纪录！龙清泉制胜的一举，挺举录！龙清泉制胜的一举，挺举160Kg160Kg，杠铃被举高约，杠铃被举高约2m2m。试求。试求此过程中：此过程中：(g=10m/s(g=10m/s2 2) ) （1 1）重力做功多少？）重力做功多少？ （2 2）杠铃的势能变化多少？）杠铃的势能变化多少？ 解：解：（1） WG=mgh= 160102J= 3200J(2)GPWE= (3200J)=3200J重力做负功，重力势能增加重力做负功，重力势能增加hmgWGmghEP21PPGEEW
