一、重力势能.ppt
20022002年月日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯年月日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成至少人失踪。地区的一个村庄发生雪崩，造成至少人失踪。雪雪崩崩2 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 5万年前，一颗万年前，一颗直径约为直径约为30305050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5050万万千克、速度达到千克、速度达到2020千米秒，爆炸力相当于千米秒，爆炸力相当于20002000万千克梯恩梯万千克梯恩梯(TNT)(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面，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上产生了一个直径约12451245米，平均深度达米，平均深度达180180米的大坑。据说，坑米的大坑。据说，坑中可以安放下中可以安放下2020个足球场，四周的看台则能容纳个足球场，四周的看台则能容纳200200多万观众。多万观众。陨陨石石坑坑美美国国内内华华达达州州亚亚利利桑桑那那3情景假设情景假设 在我们教室顶上挂一个乒乓球和一个铅球，坐在它们正下方的同学有什么感受？重力做功与路径无关重力做功与路径无关 一质量为一质量为5kg5kg的小球从的小球从5m5m高处下落高处下落,碰碰撞地面后弹起撞地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度每次弹起的高度比下落高度低低1m,1m,求求:小球从下落到停在地面的过程中小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功重力一共做了多少功?(g=9.8m/s2)解:小球下落高度为小球下落高度为5m5m9 =59.85J =245J 重力势能的表达式重力势能的表达式 Ep=mgh 标量标量 m 物体的质量，单位：千克（物体的质量，单位：千克（kg）Ep 物体的重力势能，单位：焦（物体的重力势能，单位：焦（J）g 重力加速度，单位：米秒重力加速度，单位：米秒2（ms2）h 物体的高度，单位：米（物体的高度，单位：米（m）12 重力做正功重力做正功重力做正功重力做正功,重力势能减少；重力做负功重力势能减少；重力做负功重力势能减少；重力做负功重力势能减少；重力做负功,重力重力重力重力势能增加。重力做功与重力势能的变化在数值上是势能增加。重力做功与重力势能的变化在数值上是势能增加。重力做功与重力势能的变化在数值上是势能增加。重力做功与重力势能的变化在数值上是相等的，即：相等的，即：相等的，即：相等的，即：W WG G=E=EP1P1-E-EP2P2 重力势能的变化只与重力做功有关，和其他力做重力势能的变化只与重力做功有关，和其他力做功无关，即重力势能的变化只是重力做功引起的功无关，即重力势能的变化只是重力做功引起的思考：功和能的单位相同，那么功和能是什么关系？思考：功和能的单位相同，那么功和能是什么关系？相等吗？相等吗？1 1、将参考平面的重力势能取作零。将参考平面的重力势能取作零。2 2、重力势能是标量，、重力势能是标量，其负号仅表示相对大小其负号仅表示相对大小：正值：位于参考平面以上的物体的势能正值：位于参考平面以上的物体的势能 EpEp0 0负值：位于参考平面以下的物体的势能负值：位于参考平面以下的物体的势能 EpEp0 0 重力势能的相对性重力势能的相对性讨论：讨论：重力势能为零的物体是不是就没有重力重力势能为零的物体是不是就没有重力 势能？势能？练习：练习：如图，质量如图，质量0.5kg的小球，从桌面的小球，从桌面以上以上h1=1.2m的的A点落到地面的点落到地面的B点，桌面点，桌面高高h2=0.8m，请按要求填写下表，请按要求填写下表，(g=10m/s2)参考参考平面平面小球在小球在A点重点重力势能力势能小球在小球在B点重点重力势能力势能下落过程下落过程小球重力小球重力做功做功下落过程下落过程小球重力小球重力势能变化势能变化地面地面桌面桌面h1h2AB选取不同的参考平面选取不同的参考平面,物体的重力物体的重力势能的数值不同，但重力势能的变化势能的数值不同，但重力势能的变化和重力做功与参考平面的选择无关和重力做功与参考平面的选择无关1810J 010J10J 6J4J10J10J小小 结结一、重力做功的特点：一、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的位置有关与路径无关，只与起点和终点的位置有关二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能 量量三、重力做功与重力势能变化的关系：三、重力做功与重力势能变化的关系：重力做正功时，重力势能减少重力做正功时，重力势能减少 W WG G=mg=mgh h1 1mgmgh h2 2 重力做负功时，重力势能增加重力做负功时，重力势能增加四、重力势能是相对的四、重力势能是相对的 ，正负表示大小正负表示大小。一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平 作为参考平面。作为参考平面。五、势能是系统能。为系统所有。五、势能是系统能。为系统所有。WG=mgh 高度差高度差 Ep=mgh我们已经体会到：1、重力做正功重力势能减少，而且重力、重力做正功重力势能减少，而且重力做了多少功，重力势能就减少了多少。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、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。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”
