必修2_3. 势能空间23张PPT

物体竖直下落 从 A 到 B
A
h
B
h1
h2
WG=mgh
=mg(h1－h2)
=mgh1－mgh2
物体沿斜线运动 从 A 到 B
A
B
h
θ
L
h1
h2
WG=mgLcos θ
=mgh
=mg(h1－h2)
=mgh1－mgh2
物体沿曲线运动 从 A 到 B
Δh1
Δh2
Δh3
A
B
h
A
△h 1
θ
L
W1=mglcosθ1=mg△h1
W=W1+W2+W3+ ……
W=mg△h1+ mg△h2 + mg△h3 +……
=mg (△h1+ △h2 + △h3 ……)
=mg h
=mgh1－mgh2
WG = mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep2= - (Ep2 -Ep1) = －ΔEp
三、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
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
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
即 WG = －ΔEp
讨论：重力势能为零的物体是不是就没有重力势能？
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；
势能是状态量、标量．+、–表示大小．
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四、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
例： 如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=10m/s2)
参考
平面
小球在A点重力势能
小球在B点重力势能
下落过程小球重力做功
下落过程小球重力势能变化
桌面
地面
6J
10J
-4J
0
10J
10J
-10J
-10J
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，WG和△EP与参考面的选择无关
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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：
重力做的功等于重力势能减少WG=mgh1－mgh2
重力做负功时，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。指系统所有。
WG=mgΔh 高度差
Ep=mgh
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
D
课堂训练
2、起重机以5m/s2的加速度将质量为1t的物体匀减速地沿竖直方向提升高度10m，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？
[课堂训练]
3，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，一定不会对别的物体做功
B.放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零
C.在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等
D．相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势能，但并不影响研究重力势能的变化