重力势能说课课件.ppt

1、 请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功第一种情况第一种情况重力做的功重力做的功：WGmgh =mgh1mgh2物体物体竖直竖直下落下落 从从 A A 到到 B BAhBh1h2第二种情况第二种情况重力做的功重力做的功：物体沿斜线运动物体沿斜线运动 从从 A A 到到 C CAChLh1h2WG=mgLcos =mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2物体沿曲线运动 从 A 到 Ch1h2h3ACh2h1hAh 1LW1=mglcos1=mg h 1W=W1+W2+W3+ W=mg h 1+ mg h 2 + mg h 3 + =mg （h 1+

2、 h 2 + h 3 )=mg h =mgh1mgh2 总结以上三种情况的结论，自然就得出重力做功的特点，同时引出重力势能的定量计算式。一、重力做功的特点：一、重力做功的特点： 1、物体运动时，重力对它做的功只跟它、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，而跟物体运动的的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。路径无关。不论光滑路径还是粗糙路径，也不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初末状不论是直线运动还是曲线运动，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同态的高度差相同，重力做的功就相同 2、“ mgh”是一个具有特殊意义的物理量。是一个具有特殊

3、意义的物理量。 这是因为这是因为mgh这个物理量的特殊意义在于它一这个物理量的特殊意义在于它一 方面与重力做功密切相关，另一方面它随高度的变方面与重力做功密切相关，另一方面它随高度的变化而变化恰与势能的基本特征一致。化而变化恰与势能的基本特征一致。WGmgh=mgh1mgh2 1、物体的重力势能等于它所受到的重力与所、物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积处高度的乘积二二. .重力势能重力势能2、公式：、公式： Ep=mgh3、在国际单位制中的单位：焦耳、在国际单位制中的单位：焦耳(J)1 J=1 kgms-2m=1 Nm4、重力势能是、重力势能是标量标量，状态量。，状态量。三、重力

4、势能的相对性三、重力势能的相对性 1、参考平面：、参考平面：重力势能总是相对于某个水平面重力势能总是相对于某个水平面来说的，来说的，这个水平面叫参考平面。在参考平面，这个水平面叫参考平面。在参考平面，重力势能为重力势能为0. 2、参考平面的选择：、参考平面的选择：选择哪个水平面作为参考选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面作为参考平面【讨论讨论】把一个物体放在三层楼顶，则该物体的把一个物体放在三层楼顶，则该物体的重力势能是多大？重力势能是多大？3、重力势能的相对性：、重力势能的相对性：选择不同的参考平面，物体选择不

5、同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，但并不影响研究有关重的重力势能的数值是不同的，但并不影响研究有关重力势能的问题，因为在有关的问题中，有确定意义的力势能的问题，因为在有关的问题中，有确定意义的是重力势能的差值，这个差值并不因选择不同的参考是重力势能的差值，这个差值并不因选择不同的参考平面而有所不同平面而有所不同。4、对选定的参考平面而言，上方物、对选定的参考平面而言，上方物体的高度是正值，重力势能也是正体的高度是正值，重力势能也是正值；下方物体的高度是负值，重力值；下方物体的高度是负值，重力势能也是负值。重力势能为负，表势能也是负值。重力势能为负，表示物体在这个位置具有的重力势能示物

6、体在这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能少。比在参考平面上具有的重力势能少。重力势能的正负表示大小！重力势能的正负表示大小！重力势能：重力势能：3 J 5 J四、势能是系统所共有的四、势能是系统所共有的 严格说来，重力势能是地球和物体所严格说来，重力势能是地球和物体所组成的这个物体组成的这个物体“系统系统”所共有的，而不所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。是地球上的物体单独具有的。 平常所说的平常所说的“物体物体”的重力势能，只的重力势能，只是一种简化的说法。是一种简化的说法。分析：分析：EpEpmghmghGmg m:g :h ：由于地球对物体的吸引而产生的由于地球对物体的

7、吸引而产生的决定于物体决定于物体决定于地球决定于地球反映了物体与地球间的相对位置关系反映了物体与地球间的相对位置关系 WG=Ep1-Ep25 5、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（1 1）如果重力做正功，重力势能减少，减）如果重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力对物体做的功少的重力势能等于重力对物体做的功。( (2 2) )如果重力做负功，重力势能增加，增加如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功。的重力势能等于物体克服重力做的功。（1 1）当物体由高处向低处运动时，）当物体由高处向低处运动时，h h1 1hh2 2，W WG G00

8、，所以，所以E EP1P1EEP2P2。（2 2）当物体由低处向高处运动时，）当物体由低处向高处运动时，h h1 1hh2 2，W WG G00，所以，所以E EP1P1EEP2P2。精品课件精品课件！精品课件精品课件！强调：（1）物体的高度下降时，重力做正功，重）物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少，重力势能减少的量等于重力力势能减少，重力势能减少的量等于重力所做的功；所做的功；（2）物体的高度增加时，重力做负功，重）物体的高度增加时，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加的量等于物体力势能增加，重力势能增加的量等于物体克服重力所做的功。克服重力所做的功。（3）重力势能变化只与重力做功有关，跟）重力势能变化只与重力做功有关，跟物体做什么运动以及是否同时还有其作用物体做什么运动以及是否同时还有其作用力（如牵引力、阻力等）的存在无关。力（如牵引力、阻力等）的存在无关。