7.4重力势能1.ppt

1、,雪崩,绝美面具下的死神！,人类认识重力势能是从恐惧到挑战 直到合理改造的过程,（1）水力发电站为什么要修那么高的大坝？ （2）在你的头顶上方相同的高度,分别用细绳悬挂一个粉笔头和7.5Kg的铅球，你的感觉有何不同？ 以上问题的根本原因都在于,水电站,定义：物体由于被举高而具有的能量，这种能量叫做重力势能。,2,重力势能,重力势能的大小与什么因素有关？,质量 高度,试验 同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉 不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉.,结论： 同一高度的物体：质量越大，重力势能越大； 质量相同的物体：高度越高，重力势能越大。,表达式： Ep=mgh,单位： 焦耳(J),标

2、量,重力势能,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.,L,h1,h2,h,(1),(2),(3),重力做功,A,A,A,B,B,B,竖直下落,沿斜线运动,沿曲线运动,L,h1,h2,h,h1,h2,h3,h4,重力做功,A,A,A,B,B,B,竖直下落,沿斜线运动,沿曲线运动,WG=mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2,WG=mgLcos =mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2,重力做功的特点,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。,WG mg h mgh1mgh2,物体由高处运动到低处时,重力做正功,重力势能减少；减少的重力

3、势能等于重力所做的功。,. 物体由低处运动到高处时,克服重力做功,重力势能增加； 增加的重力势能等于克服重力所做的功。,h=10m,m=50Kg,Ep与WG的关系 定性的关系: 重力做正功, 重力势能减少 重力做负功, 重力势能增加 定量的关系: WG=mgh=mgh1- mgh2=Ep1- Ep2,WG Ep,WGEp1Ep2(Ep2Ep1),重力势能Ep=mgh,关键是参考点的选择,思考:重力势能的高度如何来确定?,重力势能是相对的,参考面上方高度是正值，重力势能也是正值,参考面下方高度是负值，重力势能也是负值,例1: 如图有一个质量2kg的小球放在桌面以上h1=1.2m处的A点,落到地面

4、上的B点，桌面离地的高为h2=0.8m请按要求填写下表 (g=10m/s2),24J,选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同,16J,40J,40J,40J,0J,40J,40J,WG、Ep与参考面的选取无关,高度差与参考点的选择无关,重力势能的系统性,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，只是一种习惯简化的说法。,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：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。 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

5、力做负功，重力势能增加 四、重力势能是相对的 ，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参考平面。 五、势能是系统能,【触类旁通】 1小球从 O 点沿曲线滑至 C 点，滑行路程为 l，如图 7 43 所示图中各点对应的高度分别为 hO0、hA、hB 和 hC，,则重力对小球做的功为(,),C,AmghA CmghC,BmghB Dmgl,图 743 解析：小球在重力方向的有效位移为 hOhChC，因此 重力做功为mghC.,2如图 744 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,),A,为零，则小球落到地

6、面前瞬间的重力势能为( 图 744 Amgh Bmg(Hh) CmgH Dmg(Hh),3.质量为 3 kg 的物体放在高 4 m 的平台上, 取 g10 m/s2.,求：,(1)物体相对于平台表面的重力势能是多少？ (2)物体相对于地面的重力势能是多少？,(3)物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做,的功是多少？,解：(1)相对于平台表面 h0，故 Epmgh0. (2)相对于地面，物体的重力势能为 Epmgh3104 J120 J .,(3)物体从平台表面下落到地面上，以平台为参考面，有 Ep10,Ep2mgh310(4) J120 J 故EpEp2Ep1120 J,重力势能减少了 120 J，重力做的功为 WGEp120 J.,质量是50kg的人沿着长L=150m、倾角为30的坡路走上土丘，重力对他所做的功是多少？他克服重力所做的功是多少？他的重力势能增加了多少？（g取10m/s2） 解析：重力对人做的功为 WG