74重力势能 (2)课件.ppt

7.4重力势能 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，造成至少人失踪。雪崩2 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，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(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。陨石坑美国内华达州亚利桑那3（1 1）俄罗斯 俄罗斯“和平号 和平号”空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃烧 空间站坠落时，为什么会燃烧？碎片燃烧时，温度可达 时，温度可达3000 3000，其能量由什么能量转化而来，其能量由什么能量转化而来？（？（2 2）打桩机 打桩机的重锤从高处落下时，为什么能把水泥桩打进地里 的重锤从高处落下时，为什么能把水泥桩打进地里?（3 3）水力发电）水力发电站为什么要修那么高的大坝？（站为什么要修那么高的大坝？（4 4）在你的头顶上方相同的高度）在你的头顶上方相同的高度,分 分别用细绳悬挂一个粉笔头和 别用细绳悬挂一个粉笔头和7.5Kg 7.5Kg 的铅球，你的感觉有何不同？的铅球，你的感觉有何不同？以上问题的根本原因都在于 以上问题的根本原因都在于水电站“和平号”空间站残片用自己的课本做如下试验 1、与高度有关 2、与质量有关 1）同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉 2）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉 探究得到的结论：5物体竖直下落AhBm物体沿斜线运动AChmL6h1h2h3物体沿曲线运动AChAh 1mL7 可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.hh2h1AB物体从A 落到B 的过程中,重力做功一、重力做的功重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关10二、重力势能1、表达式 Ep=mgh m 物体的质量，单位：千克（kg）Ep 物体的重力势能，单位：焦（J）g 重力加速度，单位：米秒2（m s2）h 物体的高度，单位：米（m）即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积12WG=mg h=mgh1-mgh2=Ep1-Ep2 重力做功WG(正、负）重力势能EP（增加、减少）重力做功和重力势能变化的关系物体上升物体下降正负减少增加重力做的功等于重力势能的减少物体克服重力做的功等于重力势能的增加142、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 讨论：物体在以下四种情况下，重力做功 与重力势能的关系？C1：物体从点A 下落到B 点的过程中，受到阻力作用.2：物体从A 点下落到B 点后，再平移到与B 点等高的C 点.3：物体从A 点沿斜面滑到与B 点等高的C 点。4：物体从B 点上升到A 点。h1 h2AB hC（1）需要先选定参考平面（2）参考平面的选取是任意的 在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。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173、重力势能的相对性例：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 请按要求填写下表(g=10m/s2)参考平面小球在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桌面地面6J10J-4J010J10J减少10J减少10Jh1h2AB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20三、重力势能的系统性 重力势能属于物体和地球组成的系统.平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。11、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。ABD2、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、相 对 于 不 同 的 参 考 平 面，物 体 具 有 不 同 数 值 的 重 力 势 能，但 这 并 不 影 响 研 究 有 关 重 力势能的问题C、在 同 一 高 度 将 物 体 不 论 向 何 方 向 抛 出，只 要 抛 出 时 的 初 速 度 大 小 相 同，则 落 地 时 减 少的重力势能必相等D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零 BC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：地球上的物体具有的与它高度有 关的能量。Ep=mgh三、重力做功与重力势能变化的关系：WG=mgh1mgh2 重力做负功时，重力势能增加 重力做正功时，重力势能减少 小 结四、重力势能是相对的，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面作为参考平面。五、势能是系统能。指系统所有。