资源简介

(共24张PPT)
*
*
重力势能
第八章
一.重力做功
物体竖直下落
A
B
m
h1
h2
h
*
重力做功
物体沿斜线运动
A
B
θ
m
h1
h2
L
mg
重力做功
物体沿曲线运动
Δh1
Δh2
Δh3
A
B
h1
h2
m
A
Δh1
θ
m
l
重力做功
Δh1
Δh2
Δh3
A
B
h1
h2
m
…
重力做功
重力做功与路径无关
与始末位置的高度差h有关
重力做功的特点
重力做功和物体运动状态有关系吗？
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。
上述分析过程表明：
可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.
在物理学中， “mgh”是一个有特殊意义的物理量. 这个物理量就是表示物体的重力势能。
即：WG = 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.单位：国际单位制中，焦耳(J)。 1J=1kg．m.s-2 .m=1N.m
3.重力势能是标量，状态量。
4.重力势能的变化 ΔEP=mgh1-mgh2
Ep=mgh
计算重力势能之前需要先选定参考平面
在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。
参考平面的选取是任意的 .
在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；
正，负值表示大小．
17
三、重力势能的相对性
高度是相对性，所以重力势能也是相对性
三、重力势能的相对性
取桌面为参考平面
h1
h2
A
B
取地面为参考平面
取A位置为参考平面
0
0
0
14
四、重力做功与重力势能变化关系
重力做的功等于重力势能的变化量
A
B
h1
h2
0
重力做功和重力势能变化
计算重力势能的变化量△EP
取桌面为参考平面
h1
h2
A
B
取地面为参考平面
取A位置为参考平面
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，重力做功和重力势能变化与参考面的选择无关。
选取不同的参考平面，重力势能变化量的数值相同吗？
重力做功和重力势能变化
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。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。
五.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。
弹性势能
第八章
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叫弹性势能
以弹簧为研究对象，探究弹簧弹性势能的表达式！
研究任务：
ｘ
A B
探究弹性势能的表达式
弹性势能的大小可能与哪些因素有关
弹性势能的大小与形变量X有关
弹性势能的大小与劲度系数K有关
F拉
重力做功
弹力势能的变化
重力势能的变化
弹力做功
重力做正功，重力势能____
重力做负功，重力势能____
弹力做正功，弹性势能_____
弹力做负功，弹性势能_____
减小
增加
减小
增加
F弹
探究弹性势能的表达式
如何对弹性势能进行研究呢？
F拉
F弹
ｘ
A B
能用这个公式
求拉力所做的功吗？
W拉=-W弹
探究弹性势能的表达式
弹性势能与拉力做功有什么关系？
如何计算拉力做的功？
F拉
Δl1
Δl2
Δl3
Δl5
Δl4
如何把求变力做的功转化为求恒力做的功？
F拉=F =k l
F
把弹簧从A到B的过程分成很多小段：
Δl1,Δl2,Δl3…
在各个小段上，拉力可近似认为是不变的：
F1、F2、F3 …
（微分思想）
W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋F4Δl4＋F5Δl5
W拉＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋……＋FnΔln
怎样计算这个求和公式？
l
A B
F
x
二 探究弹性势能的表达式
F
0
x
x
x1
x2
x3
x5
x4
F2
F3
F4
F5
F1
F = kx
拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积
F
0
x
x
探究弹性势能的表达式
弹簧弹性势能的表达式：
x :弹簧的形变量
k :弹簧的劲度系数
探究弹性势能的表达式
弹性势能也具有相对性！
一般规定弹簧处于原长时的弹性势能为0。

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