重力势能弹性势能.ppt

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1、关于重力势能弹性势能现在学习的是第1页，共25页落锤打桩机落锤打桩机打桩机以蒸汽或压缩空气为动力将钢质锤头提升，而后任其沿导杆打桩机以蒸汽或压缩空气为动力将钢质锤头提升，而后任其沿导杆下落而打桩。下落而打桩。重力大重力大一定一定高度高度现在学习的是第2页，共25页 1981 1981年年4 4月月1212日，数百万吨雪从阿拉斯加的三佛火山顶部日，数百万吨雪从阿拉斯加的三佛火山顶部极快速度极快速度滑滑下，下，“白色死神白色死神”将沿途将沿途13km13km地区全部摧毁。地区全部摧毁。重力大重力大高处高处现在学习的是第3页，共25页有共性有共性重力大、高度高重力大、高度高重力势能越大重力势能越大现

2、在学习的是第4页，共25页初中已学：物体由于被举高而具有重力势能。初中已学：物体由于被举高而具有重力势能。高中已学：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。高中已学：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。重重力力势势能能 被举高，相对位置被举高，相对位置重力做功重力做功物体受到重力物体受到重力现在学习的是第5页，共25页 请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功现在学习的是第6页，共25页通过分析我们知道重力做功的特点通过分析我们知道重力做功的特点 1、重力做功的特点、重力做功的特点是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有是与运动的具

3、体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，关，不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相曲线运动，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同同2计算计算 WGmgh，WGmgh现在学习的是第7页，共25页重力做功重力做功物体运动时，物体运动时，重力对它做的重力对它做的功只跟它的起功只跟它的起点和终点的位点和终点的位置有关（高度置有关（高度差），而跟物差），而跟物体运动的路径体运动的路径无关。无关。启示启示特殊物理量特殊物理量mgmg与与h h的乘的乘积积“mghmgh”可能是一可能是一个具有特个

4、具有特殊意义的殊意义的物理量物理量现在学习的是第8页，共25页“mghmgh”可能是一可能是一个具有特殊意义个具有特殊意义的物理量的物理量把把mghmgh叫做物体的重力势能，叫做物体的重力势能，E EP P=mgh=mgh物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积的乘积单位：单位：1J=1N1J=1Nm m现在学习的是第9页，共25页例题例题：小球质量：小球质量1kg1kg，从桌面（离地高，从桌面（离地高h h2 2=1m=1m）以上）以上h h1 1=2m=2m的的A A点下落到地面点下落到地面的的B B点，（点，（g=10m/sg=10m/s

5、2 2）填表：）填表：h1h2AB参考参考平面平面 小球在小球在A A点点重力势能重力势能小球在小球在B B点重点重力势能力势能下落过程小球下落过程小球重力做功重力做功下落过程小球重下落过程小球重力势能变化力势能变化桌面桌面地面地面20J30J-10J0J30J30J30J30J选择不同的参考平面，物体的重力势能不同。选择不同的参考平面，物体的重力势能不同。相对性相对性重力做功和势能的变化与参考平面的选择无关。重力做功和势能的变化与参考平面的选择无关。绝对性绝对性重力势能有正负，表示大小。重力势能有正负，表示大小。重力势能是物体与地球组成的系统所共有的重力势能是物体与地球组成的系统所共有的标量

6、标量系统性系统性现在学习的是第10页，共25页 塔吊把一质量为塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为的物体，从距地面高为h1=10m的高度匀速运到的高度匀速运到高为高为h2=3m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体加速或减速下降呢？加速或减速下降呢？(g=10m/s-2)分析：重力做功为：分析：重力做功为：WG=mg(h1-h2)=mgh1-mgh2=14000J重力势能的变化为重力势能的变化为EP=Ep2-Ep1=mgh2-mgh1=-14000J重力势能减少了重力势能减少了14000J请同学们完成重力做正功重力势

7、能减少重力做正功重力势能减少重力做多少正功，重力势能减少重力做多少正功，重力势能减少多少多少重力势能与重力做功的关系重力势能与重力做功的关系现在学习的是第11页，共25页 塔吊把一质量为塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为的物体，从距地面高为h1=3m的高度匀速运到的高度匀速运到高为高为h2=10m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体加速的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体加速或减速上升呢？或减速上升呢？(g=10m/s-2)分析：重力做功为：分析：重力做功为：WG=-mg(h2-h1)=mgh1-mgh2=-14000J 重力势能的变化为重力势能的

8、变化为EP=Ep2-Ep1=mgh2-mgh1=14000J重力势能增加了重力势能增加了14000J请同学们完成重力做负功重力势能增加重力做负功重力势能增加重力做多少负功，重力势能就增加重力做多少负功，重力势能就增加多少多少现在学习的是第12页，共25页WG=EP EP初初EP末末初态的重力势能初态的重力势能末态的重力势能末态的重力势能重力做重力做的功的功重力势能与重力做功的关系重力势能与重力做功的关系现在学习的是第13页，共25页我们已经体会到：1、重力做正功重力势能减少，而且重力做了、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。多少功，重力势能就减少了多少。2、重力做

9、负功重力势能增加，而且克服重力做了、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。多少功，重力势能就增加多少。即重力势能的变化唯一由重力做功引起即重力势能的变化唯一由重力做功引起3.重力势能是相对的，重力势能的变化时绝对的重力势能是相对的，重力势能的变化时绝对的.现在学习的是第14页，共25页小 结一、重力做功的特点：一、重力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的高度差有关与路径无关，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二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关 的能量。的能量。表达式表达式 三、重力做功与重力势能变化的关系三、重力做

10、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正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加重力做负功，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面作为零势能参一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为零势能参考面。考面。五、重力势能是物体和地球所组成的系统所共有的。五、重力势能是物体和地球所组成的系统所共有的。hmgWGmghEP21PPGEEWWGEP现在学习的是第15页，共25页练习练习用定滑轮从井中向上提水，已知一桶水的重量为用定滑轮从井中向上提水，已知一桶水的重量为200N200N，

11、以地，以地面为参考平面，面为参考平面，1 1）当水桶在井下）当水桶在井下5m 5m 深处时，水的重力势能为多少？深处时，水的重力势能为多少？2 2）将水桶提到离地面）将水桶提到离地面0.8m0.8m高处时，水的重力势能为多少？高处时，水的重力势能为多少？3 3）在这个过程中，水的重力对水做的功为多少？）在这个过程中，水的重力对水做的功为多少？-1000J 160J -1600J-1000J 160J -1600J现在学习的是第16页，共25页关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：A A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减当重力对物

12、体做正功时，物体的重力势能一定减少；少；B B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；C C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；值；D 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。练习练习ABD现在学习的是第17页，共25页物体在运动过程中，克服重力做功为物体在运动过程中，克服重力做功为5050J J，则：则：A A、重力做功为重力做功为5050J J；B B、物体的重力势能一定增加了物体的重力势能一定增加了5050J J；C C、物体的重力势能为物体的重力势

13、能为5050J J；D D、重力做了重力做了5050J J的负功。的负功。BD现在学习的是第18页，共25页起重机起重机g/4g/4的加速度将质量为的加速度将质量为m m的物体均匀减速的沿竖的物体均匀减速的沿竖直方向提升高度直方向提升高度h,h,则起重机钢索的拉力对物体做的功则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？合力做功为多为多少？物体克服重力做功为多少？合力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？少？物体的重力势能变化了多少？0.75mgh mgh -0.25mgh mgh0.75mgh mgh -0.25mgh mghWGEP1EP2=EP现在学习的是第19页，共25

14、页谢谢！敬请指导！谢谢！敬请指导！现在学习的是第20页，共25页弹弹性性势势能能现在学习的是第21页，共25页现在学习的是第22页，共25页一、弹性势能一、弹性势能 发生弹性形变的物体各部分之间由于发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的弹力的相互作用相互作用而具有的势能而具有的势能现在学习的是第23页，共25页1 1、弹簧的长度弹簧的长度2 2、劲度系数劲度系数1、弹性势能的表达式可能与哪几个物理量、弹性势能的表达式可能与哪几个物理量有关？（类比、猜想）有关？（类比、猜想）2、弹簧的弹性势能与拉力所做的功有什么关系？、弹簧的弹性势能与拉力所做的功有什么关系？（类比、进一步建构功能关系思想）（类比、进一步建构功能关系思想）二、探究弹性势能的表达式二、探究弹性势能的表达式W外外E弹弹现在学习的是第24页，共25页感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第25页，共25页