4.3势能(教科版).ppt

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1、 4.3 势 能第四章 机械能和能源黄果树瀑布美国内华达州亚利桑那陨石坑 澳大利亚的WalfCreek陨石坑 高 中 物 理 必 修 探究实验一探究实验一情景体验情景体验1:若天花板上分别挂一钢球和乒乓球,你在下面有什么不同的感受?情景体验情景体验2:同一个钢球从不同高度处掉落到沙坑中会有什么不同?高 中 物 理 必 修 探究结果探究结果 实验说明，处于一定高度的重物“储存”着一种能量，这就是重力势能，即 重力势能是由于物体位于高处重力势能是由于物体位于高处而具有的能量。而具有的能量。探究探究:重力势能的大小与那些因素有关呢?(定性分析)u物体的重量（质量）u物体的高度 高 中 物 理 必 修

2、 物体的重力势能与质量和高度有物体的重力势能与质量和高度有怎样的定量关系呢怎样的定量关系呢?1、探究方法:功和能的关系,从重力做功探究重力势能探究实验二探究实验二 请同学们分别计算以下三种情请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功。况重力所做的功。1 2 3h h1 1h h2 2第一种情况第一种情况重力做的功重力做的功：WG=mgh =mgh1 mgh2第二种情况第二种情况重力做的功重力做的功：WG m g l cos mgh mgh1mgh2h1h2第三种情况第三种情况重力做的功重力做的功：WGmgh1 mgh2 mg(h1 h2 )mgh mgh1 mgh2结结论论物体运动时，重力做的功

3、只跟它的起点和终点物体运动时，重力做的功只跟它的起点和终点的位置有关（的位置有关（只跟它的初末位置的高度差有关只跟它的初末位置的高度差有关），而跟，而跟物体运动的路径无关物体运动的路径无关。WGmgh1mgh2第三节 重力势能 物体的重力势能等于它所受重力与所处高度物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积的乘积.表达式：表达式：Ep=mgh国际单位国际单位:焦耳焦耳(J)重力势能是重力势能是标量标量，无方向，但有正负，无方向，但有正负（正负表示大小正负表示大小）。）。重力做功与重力势能变化的关系 WG重力做的功；Ep1初位置的重力势能；Ep2末位置的重力势能；1.关系式：WG=Ep1Ep2

4、 重要结论：重要结论：重力做正功时，重力势能减少重力做正功时，重力势能减少重力做正功时，重力势能减少重力做正功时，重力势能减少EpEpEpEp1 1 1 1EpEpEpEp2 2 2 2，重，重，重，重力势能减少的数量等于重力所做的功力势能减少的数量等于重力所做的功力势能减少的数量等于重力所做的功力势能减少的数量等于重力所做的功.重力做负功时，重力势能增加，重力做负功时，重力势能增加，重力做负功时，重力势能增加，重力做负功时，重力势能增加，EpEpEpEp1 1 1 1EpEpEp0或或Ep0。重力做功与重力势能的对比重力做功与重力势能的对比概念概念比较项目比较项目重力做功重力做功重力势能重力

5、势能表达式表达式WGmghEpmgh影响大小的因素影响大小的因素重力重力G和初、末位置和初、末位置的高度差的高度差h重力重力mg和某一位置和某一位置的高度的高度hh h表示物体重心相对表示物体重心相对参考面的高度参考面的高度 重力做功重力做功重力势能重力势能特特点点只与初、末位置的高只与初、末位置的高度差有关，与路径及度差有关，与路径及参考平面的选择无关参考平面的选择无关与参考平面的选择有关，同一位与参考平面的选择有关，同一位置的物体，选择不同的参考平面，置的物体，选择不同的参考平面，会有不同的重力势能值会有不同的重力势能值过程量过程量状态量状态量联联系系重力做功过程是重力势能改变的过程，重力

6、做正功，重重力做功过程是重力势能改变的过程，重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加，且重力做了力势能减少；重力做负功，重力势能增加，且重力做了多少功，重力势能就改变多少，即多少功，重力势能就改变多少，即WGEp1Ep2弹性势能弹性势能 1.定义：定义：物体发生物体发生弹性形变弹性形变而具有的能量。而具有的能量。1 1、弹簧形变量弹簧形变量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、弹性势能的表达式可能与哪几个物理量有关？量有关？2、弹簧的弹性势能与拉力所做的功有什么、弹簧的弹性势能与拉力所做的功有什么关系？关系？探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式W外外E弹弹

7、转化转化2.弹簧的弹性势能的表达式弹簧的弹性势能的表达式：说明：说明：(1)一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能 为零。为零。(2)x为弹簧的形变量（伸长量或压缩量）。为弹簧的形变量（伸长量或压缩量）。EP=3.3.弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系（1）弹簧弹力做正功，弹性势能减少。）弹簧弹力做正功，弹性势能减少。（2）弹簧弹力做负功，弹性势能增加。）弹簧弹力做负功，弹性势能增加。势能的系统性势能具有系统性：重力势能是物体与地球组成的系统共有的；弹性势能是弹力装置与受弹力的物体组成的系统共有的遵守社会公德遵守社会公德:防止高空坠物防止高空坠物谢谢谢谢!作业：课本66-67页课后题 导学教程62-64页（64页做左边部分）