资源简介

(共34张PPT)
重 力 势 能
初中已知：
相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能
物体由于被举高而具有的能量叫重力势能
做一做
用自己的课本做如下实验
⑴同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉… ？
⑵不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉...？
1、重力做功
类型1、物体竖直下落
B
A
mg
Δh
h1
h2
WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2
类型2、物体沿斜线运动
l
B
θ
mg
A
Δh
h1
h2
WG＝mgl cosθ＝mgΔh＝mgh1－mgh2
1、重力做功
类型3、物体沿曲线运动
B
Δh1
Δh2
Δh3
A1
A2
A3
A
mg
Δh
h1
h2
WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…
＝mgΔh＝mgh1－mgh2
1、重力做功
WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2
类型3
类型2
类型1
B
B
Δh1
Δh2
Δh3
Δh
h1
h2
A
mg
A1
A2
A3
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
重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，与物体运动的路径无关。
1、重力做功
一质量为5kg的小球从5m高处下落, 碰撞地面后弹起, 每次弹起的高度比下落高度低1m, 求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功 (g= 10m/s2)
9
练一练
答案：250J
2、重力势能
我们把物理量 mgh 叫做物体的重力势能（Ep）
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.
2、公式： EP＝mgh
3、重力势能是标量，单位是焦耳（J）
4、重力势能与重力做功的关系
重力做功的表达式为：
物体初位置的重力势能：
物体末位置的重力势能：
2、重力势能
例题：塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=10m的高度匀速运到高为h2=3m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？(g=10m/s2)
例题：塔吊把一质量为200kg的物体，从距地面高为h1=3m的高度匀速运到高为h2=10m的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？(g=10m/s2)
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
练一练
3、重力势能的相对性
高度是相对的，所以重力势能也是相对的。
计算重力势能之前需要先选定参考平面。
（1）参考平面：高度取做0的水平面
参考平面选取不同，重力势能的数值就不同
例题：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
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
h1
h2
A
B
3、重力势能的相对性
对一个确定的过程，重力做功和重力势能变化与参考面的选择无关。
重力势能是标量，只有大小没有方向，但有正、负，其正、负可以表示大小。
参考面的物体的重力势能为0
参考面（零势能面）上方的物体的重力势能是正数
参考面（零势能面）下方的物体的重力势能是负数
练习： 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间的重力势能为
A.mgh
B.mgH
C.mg(h+H)
D.-mgh
D
若没有地球，就谈不上重力。所以，严格说来,重力势能是地球和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。
平常所说的“物体”的重力势能, 只是一致习惯简化的说法。
4、重力势能的系统性
不只是重力势能，任何形式的势能，都是相应的物体系统由于其中各物体之间，或物体内的各部分之间存在相互作用而具有的能，是由各物体的相对位置决定的。
例题、关于重力势能的几种理解, 正确的是
A. 重力势能等于0的物体, 一定不会对别的物体做功
B. 放在地面上的物体, 它的重力势能一定为0
C. 在不同高度将某一物体抛出, 落地时重力势能相等
D. 相对不同的参考平面, 物体具有不同数值的 重力势能, 但并不影响研究有关重力势能变化的问题
E. 当重力对物体做正功时, 物体重力势能减小
F. 重力势能是物体和地球共有的, 而不是物体单独具有的
CDEF
例题：如图所示一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是 ( )
　A．沿AB面重力做功多
　B．沿两个面重力做的功相同
　C．沿AB面重力势能减少多
　D．沿两个面减少的重力势能相同
BD
例题：物体在匀速运动过程中，克服重力做功为50J，则( )
A.重力做功为50J；
B.物体的重力势能一定增加了50J；
C.物体的能量保持不变；
D.重力做了50J的负功
BD
D
回顾要点
1、重力势能的相对性以及系统性。
2、零势能面的选取。
3、重力做功与重力势能改变量的关系。
发生弹性形变的弹簧具有能量。
二、弹性势能
（1）弹性势能的定义
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而具有的势能
（2）弹性势能的表达式可能与哪几个物理量有关？
猜想
1、弹簧的长度（形变量）
2、劲度系数
二、弹性势能
二、弹性势能
类比：弹力做功是弹性势能变化的量度！
（3）弹性势能的表达式
弹簧处于原长时弹性势能为0
（3）弹簧的弹性势能与弹力做的功有什么关系？
二、弹性势能
例1、将弹簧从原长拉长或压缩x，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
二、弹性势能
例2、一物体以初速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧，墙壁与物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比
B.物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功不相等
C.弹力做正功，弹簧的弹性势能减小　
D.弹力做负功，弹簧的弹性势能增加
BD
二、弹性势能
例3、如图所示，在光滑的水平面上有一物体，它的左端连一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态。当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动过程中，下列说法正确的是
A、弹簧的弹性势能逐渐减小
B、弹簧的弹性势能逐渐增大
C、弹簧的弹性势能先增大再减小
D、弹簧的弹性势能先减小再增大
B
F
二、弹性势能
D
例4、在水平面上竖直放置一轻质弹簧，有一物体在它的正上方自由落下，在物体压缩弹簧速度减为零时
A．物体的重力势能最大
B．物体的弹性势能既不是最大，也不
是最小
C．弹簧的弹性势能最大
D．弹簧的弹性势能最小
二、弹性势能
C
例5、已知物体质量为m，用一劲度系数为k的弹簧将其缓慢的拉离地面h高处，则拉力做的功为多少？
答案：
二、弹性势能
二、弹性势能

展开更多......

收起↑