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(共15张PPT)
重力势能
POWER POINT
01
重力势能
初中我们已经定性地学习了重力势能，物体的质量越大、所处的位置越高，重力势能就越大。
这一节我们来进一步定量地研究重力势能。你认为重力势能的表达式应该是怎样的呢？
我们如何探究能量的表达式呢？
做功是能量转化的方式；做功是能量转化的量度
01
重力势能
类型3
类型2
类型1
B
B
Δh1
Δh2
Δh3
Δh
h1
h2
A
mg
类型1:
类型2:
类型3:
A1
A2
A3
WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2
WG＝mgl cosθ＝mgΔh＝mgh1－mgh2
WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…
＝mgΔh＝mgh1－mgh2
l
B
θ
mg
A
A
mg
物体竖直下落
物体沿斜线运动
物体沿曲线运动
01
重力势能
2、特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点位置的高度差有关，而跟物体运动的路径无关。
1、表达式：WG=mgh1-mgh2=mgh
重力做功反映了初末位置有关的一个物理量的变化。
mgh看来是一个具有特殊意义的物理量。他有没有一定的物理意义呢？
与重力势能的特征相同
单位制
01
重力势能
1、定义：物体的重力势能等于它所受的重力与所处高度的乘积.
重力势能
2、表达式：EP=mgh
3、单位：焦耳（J）
4、标矢性：标量
5、重力势能是地球和物体组成的系统所共有的，而不是地球上的物体单独具有的
重力势能与重力做功的关系
WG = mgh1 - mgh2 = EP1－EP2
= －（EP2－EP1）= －ΔEp
1、当物体由高处向低处运动时：
重力做 功，重力势能 。
2、当物体由低处向高处运动时：
重力做 功，重力势能 。
正
减少
负
增加
02
重力做功是重力势能转化的量度
思考：WG = － △Ep的负号代表什么意思？
02
重力势能与重力做功的关系
若重力做的功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，重力对同一物体所做的功，随物体运动路径的不同而不同（图 8.2-3），我们还能把 mgh 叫作物体的重力势能吗？为什么？
思考
03
重力势能的相对性
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．请问A点的重力势能是多少．(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
6J
10J
-4J
0
10J
10J
减少10J
减少10J
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
重力势能的负号代表什么意思？
02
重力势能与重力做功的关系
3. 以下说法是否正确？如果正确，说出一种可能的实际情况；如果不正确，说明这种说法为什么错误。
（1）物体受拉力作用向上运动，拉力做的功是 1 J，但物体重力势能的增加量不是 1 J。
（2）物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功是 1 J，但物体重力势能的增加量不是 1 J。
（3）物体运动，重力做的功是 -1 J，但物体重力势能的增加量不是 1 J。
（4）没有摩擦时物体由 A 沿直线运动到 B，重力做的功是 -1 J ；有摩擦时物体由 A 沿曲线运动到 B，重力做的功大于 -1 J。
一个拇指大的小石块，
在4楼抛下时可能伤人头皮，
而在25楼抛下时可能会让路人当场送命。
一个4厘米的铁钉在18楼甩下时，
可能会造成行人的致命伤害。
在重力加速度的作用下，
一颗鸡蛋都可能成为致命杀手。
当达到一定的高度，
即便很轻的物体，
也会造成很大的伤害。
一个30克的鸡蛋
从4楼抛下来就会让人起肿包
从8楼抛下来就会让人头皮破裂
从18楼高甩下来就可以砸破行人的头骨
从25楼抛下可使人当场死亡2
03
弹性势能
弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间，具有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫弹性势能。
思考：弹性势能的大小可能与什么因素有关？
03
弹性势能
弹性势能跟形变量Δx的大小有关。同一根弹簧形变量越大，弹性势能越大。
弹性势能和劲度系数k有关。 不同弹簧发生同样的形变，劲度系数越大，弹性势能越大。
如何研究弹性势能的表达式呢？
可否类比重力势能呢？
思考：
03
弹性势能
思考：
弹力做功与弹性势能之间是怎样的关系？如何，以弹簧拉升为例。
如何求解弹力做功的大小？
与重力势能的特征相同
单位制
弹力做功有什么特点？
03
弹性势能
1.弹性势能：
其中k是劲度系数，Δx是形变量：伸长量和压缩量。
2.弹力做功和弹性势能之间的关系
3.势能也叫位能，与相互作用的物体的相对位置有关。
重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的
弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的。
系统性
谢谢
LOREM IPSUM DOLOR
01

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