力学（上）重力势能-完整版PPT

1、重力势能一头温顺的耕牛带给我们的是柔美的田园风光但当它向你飞奔而来的时候你的第一反应 是什么？应该怎么做？ 因为它对你做的功是致命的，这种做功的本领来自它恐怖的动能. 这股山涧的小溪静静的流淌，它并不可怕。但当它走出山林，变成世界第一的尼亚加拉大瀑布的时候，它不可抑制的怒吼会使你不由自主的颤抖。尼亚加拉大瀑布。这种能量来自那里呢？飞奔的公牛、咆哮的流水由于运动，都具有动能。但是还有些物体，就算一动不动同样会使人紧张!黄山飞来石 2002年月日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩，造成至少人失踪。 雪崩我们之所以会害怕，是因为他们具有潜藏的能量。尽管它还没有做功，但都蓄势待发，只要一

2、有机会，就会通过做功把能量释放出来。这种神秘的做功本领是什么呢？我们称之为势能。在生活中有些物体即没有运动也没有弹性形变却同样具有能量。打桩机的重锤从高处落下，可以把水泥柱打进地里；放在地面上的重锤能做到吗？前者能做到后者做不到，那么什么情况下物体具有这种本领呢？在初中我们学过：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.那么重力势能的大小与什么有关？用自己的课本做如下试验： 1、重力势能与高度有关 2、重力势能与质量有关 1）同一质量的课本从不同高度下落到自己手上，感觉 2）不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉 探究得到的结论：重力势能如何定量表示呢？物体竖直下落(A到B)AhBm一、重力

3、做功h1物体沿斜线运动(A到C)AChmLAhmBCDh1h3h2物体沿折线运动(A到D)h1h2h3AEh重力做功的特点：只跟物体的起点和终点的位置有关，而跟物体的运动路径无关。WG=mgh=mgh1mgh2物体沿任意曲线运动(A到E)重力势能我们把物理量mgh叫做物体的重力势能。符号：Ep 则Ep=mgh单位：焦耳 1J=1ms2m=1Nm性质：标量、状态量。说一说：你自己站在多高的地方？总结：物体所处的高度总是相对某一水平面来说的，把这个水平面的高度取做零。 可见，物体的重力势能也具有相对性，也总是相对某一水平面来说的，这一水平面称参考面，在参考面，物体重力势能为零。桌面的高度为H米，在

4、其上方h米处的A点有一小 球，让其自由下落到地面上.若选择桌面为参考平面，则 小球在A处、B处、地面上 的势能分别是多少？ 小球从A处落到地面重力势 能变化了多少？若选择地面为参考平面，则 小球在A处、B处、地面上 的势能分别是多少？ 小球从A处落到地面重力势 能变化了多少？可见，选择不同的参考平面，重力势能的数值是不同的，所以，在说重力势能前一定要先选择参考平面，即零势面。变化量=末状态量初状态量 EP=EP2EP1 EP1物体在初位置的重力势能 EP2物体在末位置的重力势能例、桌面高1米，一质量为1千克的小球，从离桌面1米高的A处自由落下，不计空气阻力，在这个过程中，分别以1）、A处所在平

5、面为参考平面； 2）、桌面为参考平面； 3）、地面为参考平面。 求重力做的功和重力势能的变化。 -20 0 20 20地面 -20 -10 10 20桌面 -20 -20 0 20A所在水平面EPEP2JEP1J WGJ 物理量参考平面由下面数据，你能发现什么规律吗？重力做功与重力势能变化的关系： 重力做功WG =-EP 1、参考平面的选取，对重力势能的变化没有影响 2、物体从高处运动到低处时：重力做正功，重力势能减少；减少量等于重力做的功。 3、物体从低处运动到高处时：重力做负功， 重力势能增加；增加量等于克服重力做的功。重力势能属于物体和地球组成的系统。课堂训练1、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 D2、起重机以a的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？拉力物体做的功：m(g-a)h 物体克服重力做功：mgh重力势能增加mgh 3.如图所示，一人在做蹦极跳，p为橡皮绳的原长端点，R为人所抵达的最低点，