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(共20张PPT)
亚利桑那陨石坑，是亚利桑那沙漠中一个直径1.2公里、深180米的巨大陨星坑，是大约5万年前一个陨星撞击地球而形成的。那个陨星的主要成分是铁，宽可达几十米。 可放20个足球场。
陨石坑
雪崩
2002年，俄罗斯高加索北奥塞梯地区，一个村庄发生雪崩。造成100人失踪。
以上实例说明：
物体一旦处于高处时，就具有了一定的能量。
这种能量与哪些因素有关？试举例说明。
说一说
重力势能！
重力势能与高度h，质量m有关！
物体竖直下落 从 A 到 B
A
h
B
h1
h2
WG=mgΔh
=mg(h1－h2)
=mgh1－mgh2
一.重力做功
Δ
物体沿斜线运动 从 A 到 C
A
C
h
θ
L
h1
h2
WG=mgLcos θ
=mgΔh
=mg(h1－h2)
=mgh1－mgh2
Δ
物体沿曲线运动 从 A 到 C
Δh1
Δh2
Δh3
A
C
h
A
△h 1
θ
L
W1=mglcosθ1=mg △h 1
W=W1+W2+W3+ ……
WG=mg △h 1+ mg △h 2 + mg △h 3 +……
=mg （△h 1+ △h 2 + △h 3 ……)
=mg Δh
=mgh1－mgh2
微元法
h1
h2
Δ
1、重力做功的特点:
重力做功与路径无关,
只跟初末位置的高度差有关
2、重力做的功等于“mgh”这个量的变化.
在物理学中，
就用这个物理量mgh表示物体的重力势能。
练习1：重为10N小球从距地面高H=5m处的A点落下与地面碰撞后，又弹回到距地面高2m处的B点,整个过程空气阻力大小恒为4N，求:A到B过程中重力做的功W 1 和空气阻力做的功W2
W1=mg(H-h)=10(5-2)J=30J
W2=-f(H+h)=-4(5+2)J=-28J
Ep=mgh
二.重力势能
1.定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。
2、表达式
h是相对于零势能面的高度
hA
hB
3.重力势能是标量．+、–表示大小
思考：
若以 B处为零势能面，结果如何？
3、单位
国际单位制中，焦耳(J)。
1J=1kg．ms-2 .m=1N.m
4、重力势能的相对性
ΔEP=mgh2-mgh1
5、重力势能的变化
计算重力势能需要先选定参考平面
参考平面可任意选取，默认地面
1.如果重力做正功，WG>0， 则Ep1 > Ep2 ，重力势能减少，减少的重力势能等于重力对物体做的功
2.如果重力做负功， WG<0， 则Ep1 < Ep2 ,重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功
WG = －ΔEp
Δh
h2
h1
1
2
三、重力做功与重力势能变化的关系
练习2： 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
6J
10J
-4J
0
10J
10J
-10J
-10J
h1
h2
A
B
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.
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相对性
绝对性
必须指出的是，重力势能跟重力做功密切相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力。也就是说，倘若没有地球，就谈不上重力。所以，严格说来，重力势能是地球与物体所组成的这个物体“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。
重力势能属于物体和地球组成的系统 .
四.重力势能的系统性
平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。
五、弹性势能
发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。
弹性势能的大小可能与哪些因素有关？试举例说明。
说一说
弹簧弹性势能的表达式
说明：k是弹簧的劲度系数
ΔX是弹簧的弹性伸长量或压缩量
弹簧处于原长时弹性势能为0
例、将弹簧拉长或压缩x，弹力大小变化相同，关
于弹力做功和弹性势能变化的正确说法为（ ）
A、拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压
缩时弹力做负功，弹性势能减小；
B、拉长和压缩时弹性势能均增加；
C、拉长或压缩x时，弹性势能改变相同；
D、形变量相同时，弹性势能与劲度系数有关
BCD
练习3：如图所示，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球在该处的重力势能为 （ ）
A.mgh B.mgH
C.mg（H+h） D.mg（H-h）
B
练习4：关于重力势能，下列说法中正确的是(　　)
A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定
B．物体与零势面的距离越大，它的重力势能也越大
C．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能变大了
D．重力势能的减少量等于重力对物体做的功
答案：CD
练习5:如图所示，一条铁链长为2 m，质量为10 kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？
答案：98 J　增加98 J

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