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(共19张PPT)
§8.2 重力势能
第八章 机械能守恒定律
苹果落地实验
提出问题
初中我们已经定性地学习了重力势能（物体由于被举高而具有的能量），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？
应该从哪里入手去研究重力势能？
一、重力做功
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
重力做功的特点
物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。
（高度差）
重力做功等于物体所受的重力跟起点高度的乘积mgh1 与跟终点高度的乘积 mgh2 两者之差。
WG ＝ mg Δh
＝mgh1－mgh2
WG =mgh1-mgh2
mgh1跟初始位置h1有关
mgh2跟结束位置h2有关
又都是mgh的式子
“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。
跟初中学习的重力势能的定性分析的情况核对一下，随着高度h增加，mgh也增加、随着重力mg增加，mgh也增加，恰与前述重力势能的特征一致。
二、重力势能
物体所受重力mg与所处高度h的乘积,用Ep表示
①单位：
焦耳，符号为J
②重力势能是：标量
，但有正负。
并且正负号表示大小。
如3J>-4J
分析：Ep＝mgh
G＝mg
m——
g——　　
h——
由于地球对物体的吸引而产生的
决定于物体　
决定于地球
反映了物体与地球间的相对位置关系
想一想：重力势能跟重力做功密切相关， 如果没有了重力，物体还有重力势能吗？
没有！
提示：
严格地说，重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，平常所说的“物体”的重力势能，只是一种简化的说法。
重力势能的系统性
重力是 （阻力，动力） 重力做功 （正、负) 重力势能变化 (增加、减少） 动能变化
（速度）
物体下降
物体上升
负
正
增加
减小
动力
阻力
减小
增加
重力做功与重力势能的关系
WG = mgh1 - mgh2 = EP1－EP2
= －（EP2－EP1）= －ΔEp
重力做功是重力势能变化的量度
课堂练习
例1（P82 第2题）：质量为m的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置，在空中达到的最高点2的高度为h。重力加速度为g。
（1）足球由位置1运动到位置2时，重力做了多少功？足球的重力势能增加了多少？
（2）足球由位置2运动到位置3时，重力做了多少功？ 足球的重力势能减少了多少？
－mgh
mgh
mgh
mgh
三、重力势能的相对性
h
h
h
A
EPA=2mgh
EPA= 0
EPA= -mgh
参考面
参考面
参考面
例 ：如图，质量 0.5 kg 的小球，从桌面以上 h1 = 1.2 m 的 A 点落到地面的 B 点，桌面高 h2 = 0.8 m。关于小球的重力势能，请按要求填写下表。( g = 10 m/s2 )
参考平面 在A点 在 B点 下落过程重力做功 重力势能变化
桌面
地面
6 J
10 J
─4 J
0
10 J
10 J
减少10 J
减少10 J
h1
h2
A
B
★选择不同的参考平面，物体的重力势能不同。
相对性
★重力做功和重力势能的变化与参考平面的选择无关。
绝对性
巩固与提升
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
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
减少10J
小结
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
二、重力势能：
1、大小：
2、重力势能具有相对性。
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。
三、重力做功与重力势能变化的关系
四、弹性势能--弹性限度内：
巩固与提升
图示的两种情况中物体的势能是增大，变小， 还是不变？
一个盛水袋，某人从侧面推袋壁使它变形。
一根自由悬挂的链条，有人将它的中点下拉，使它成两条直线形状。

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