重力势能PowerPoint 演示文稿

1、4 4重力势能新课标要求新课标要求1、理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算2、理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关3、知道重力势能的相对性重力势能重力势能物体由于被举高而具有的能叫重力势能。质量越大，所处的位置越高，质量越大，所处的位置越高，重力势能越大重力势能越大启事一则启事一则一个鸡蛋的威力一个鸡蛋的威力 一个30克的鸡蛋从4楼楼抛下来就会让人起肿包起肿包 从8楼楼抛下来就会让人头皮破裂头皮破裂 从18楼楼高甩下来就可以砸破行人的头骨砸破行人的头骨 从25楼楼抛下可使人当场死亡当场死亡寻找重力势能的表达式寻找重力势能的表达式高度高度重力势能重力势能重力做功重

2、力做功1h2hmgh1Wmglcos2Wh21mghmghmgh21mghmghcosFlW Gmgmgmg3h2h1hh2h1hnhhW213hmg21mghmghmgh 2h1h2h211mghmghmghW212mglcosmghmghmghWnhhW13mg21mghmghmgh h重力做功的特点重力做功的特点 与物体运动的路径无关与物体运动的路径无关 起点和终点的位置有关起点和终点的位置有关mgh把物理量把物理量mghmgh叫做物体的重力势能叫做物体的重力势能 物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积度的乘积Ep=mgh说明：重力势能是

3、标量是状态量。说明：重力势能是标量是状态量。 单位：焦耳，单位：焦耳，1J=1kgms-2m=1Nm计算重力势能之前需要先选定计算重力势能之前需要先选定参考平面参考平面 在参考面下方在参考面下方的物体的高度是的物体的高度是负值负值，重力重力势能也是势能也是负值负值。 参考平面的选取是任意的参考平面的选取是任意的 . 在参考面上方在参考面上方的物体的高度是的物体的高度是正值正值，重力重力势能也是势能也是正值正值；势能是势能是状态量状态量、标量标量+ +、表示表示大小大小17重力势能的相对性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高度是相对的，所以重力势能也是相对的重力势能的正负表示大

4、小重力势能的正负表示大小重力势能重力势能：3J5J重力势能重力势能：0J5J重力势能重力势能：3J5J 负负正正增加增加减小20重力做功与重力势能变化关系重力做功与重力势能变化关系WG = mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep214重力做功与重力势能变化关系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减少量重力做的功等于重力势能的减少量 如果重力做如果重力做正功正功，重力势能重力势能减少减少，减少的重力，减少的重力势能势能等于等于重力对物体做的功重力对物体做的功 如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功势能等于物体

5、克服重力做的功即即 WG = Ep 讨论讨论：重力势能为零的物体是不是就没有重重力势能为零的物体是不是就没有重力势能力势能？例：例： 如图，质量如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上的小球，从桌面以上h1=1.2m的的A点落到地面的点落到地面的B点，桌面高点，桌面高h2=0.8m请按要求填写请按要求填写下表下表(g=10m/s2) 6J10J-4J010J10J-10J-10Jh1h2AB 选取不同的参考平面选取不同的参考平面, ,物体的重力势能的数值不同物体的重力势能的数值不同 对一个确定的过程，对一个确定的过程，W WG G和和E EP P与参考面的选择无关与参考面的选择无关20 重力势能

6、属于重力势能属于物体和地球组成的系统物体和地球组成的系统 . 平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。重力势能是我重力势能是我自己的自己的！一、重力做功的特点：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与路径无关，只与起点和终点的高度差有关二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。二、重力势能：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。 表达式表达式 三、重力做功与重力势能变化的关系三、重力做功与重力势能变化的关系 重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加四、重力势能是相对的四、重力势能是相对的

7、，正负表示大小。，正负表示大小。 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。零势能参考面。21mghmghhmgWG21PPGEEWmghEP1、选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能改变量()A.都具有不同的数值B.都具有相同的数值C.前者具有相同的数值，后者具有不同的数值D.前者具有不同的数值，后者具有相同的数值D D 2.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法： A.重力做正功，拉力做负功，合力做功为零 B.重力做负功，拉力做

8、正功，合力做正功 C.重力做负功，拉力做正功，合力做功为零 D.重力不做功，拉力做正功，合力做正功C C3、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：是： A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；少； B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加； C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值；值； D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。重力做功的多少与参考平面的选取无关。 ABDBD5、关于重力势能

9、的几种理解，正确的是、关于重力势能的几种理解，正确的是A、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物、重力势能等于零的物体，一定不会对别的物 体做功体做功B 、 相 对 于 不 同 的 参 考 平 面 ， 物 体 具 有 不 同 数、 相 对 于 不 同 的 参 考 平 面 ， 物 体 具 有 不 同 数 值 的 重 力 势 能 ， 但 这 并 不 影 响 研 究 有 关 重值 的 重 力 势 能 ， 但 这 并 不 影 响 研 究 有 关 重 力势能的问题力势能的问题C 、 在 同 一 高 度 将 物 体 不 论 向 何 方 向 抛 出 ， 只、 在 同 一 高 度 将 物 体 不 论 向 何

10、方 向 抛 出 ， 只 要 抛 出 时 的 初 速 度 大 小 相 同 ， 则 落 地 时 减要 抛 出 时 的 初 速 度 大 小 相 同 ， 则 落 地 时 减 少的重力势能必相等少的重力势能必相等D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零 BC6 6、在距地面高、在距地面高5 m5 m的平台上，以地面为参考系。以的平台上，以地面为参考系。以25 m/s25 m/s的速率竖直向上抛出一质量为的速率竖直向上抛出一质量为1 k1 kg g的石块的石块，不计空气阻力，取，不计空气阻力，取g g10 m/s210 m/s2，则抛出后第，则抛出后第3s3s内重

11、力对石块所做的功是内重力对石块所做的功是_0J 7质量为5千克的铜球，从离地15米高处自由下落1s后，它的重力势能是_J，重力做功_J(g=10m/s2) 8.在地面附近一个质量为5kg的物体，从零势面以上8m处下落到零势面以下2m处的过程中,重力势能的最大值是_J，重力做功是_J.(g=10ms2)500,250400,5002012上海卷的高考题上海卷的高考题 质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面，绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起，直至全部离开地面，两绳中点被提升的高度分别为hA、hB，上述过程中克服重力做功分别为WA、WB。若（） （A）hA=hB，则一定有WAWB （B）hAhB，则可能有WAWB （C）hAhB，则一定有WAWBB解析解析 由于是拿着中点提的，绳子一提在空中，上述过程中克服重力做功其实就是各种重力势能增加的多少，也就是重心高度的比较