8.2重力势能 课件 16张PPT

§8.2重力势能
做功
请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功
h
h1
h2
光滑
粗糙
B
A
结论
通过分析我们知道重力做功的特点
1、重力做功的特点是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高度差有关，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。
这是因为mgh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化而变化。
恰与势能的基本特征一致。
重力势能
我们把物理量mgh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度的乘积．
Ep=mgh
说明：重力势能是标量．
单位：焦耳，1 J=1 N·m=1kg·m2·s-2
h
？
-11034
8848
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 .
一般取地面为参考平面
? 在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；
势能是标量．+、–表示大小．
高度
关系
重力势能和重力做功的表达式非常相似，它们之间的关系是什么呢 ？
WG=mgh
重力做功WG
(正、负）
重力势能EP
（增加、减少）
重力做功和重力势能变化的关系
物体
上升
物体
下降
正
负
减少
增加
重力做的功等于重力势能的减少
物体克服重力做的功等于重力势能的增加
=mgh1-mgh2
=Ep1-Ep2
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
0J
10J
10J
减少10J
减少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
1、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：
A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；
B、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值；
D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。
ABD
课堂练习
2、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则：
A、重力做功为50J；
B、物体的重力势能一定增加了50J；
C、物体的动能一定减少50J；
D、重力做了50J的负功。
BD
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、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力势能的问题
C、在同一高度将物体不论向何方向抛出，只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
D、放在地面的物体，它的重力势能一定等于零
BC
课堂练习
4.质量是3 kg的物体放在0.9 m高的桌面
上，具有多 少重力势能?
5.质量是50 kg的人沿着长150m、倾角为30°
的斜坡路走上土丘，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?
课堂练习
这些物体都发生了弹性形变，每个物体的各部分之间都有弹力的相互作用。
发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。
①跟弹簧形变的大小有关系
②跟弹簧的劲度系数有关
弹簧弹性势能的表达式：
k是弹簧的劲度系数，
△l是弹簧的弹性伸长量或压缩量
关于弹性势能，下列说法中正确的是：
A、任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能
B、任何具有弹性势能的物体，都一定是发生
了弹性形变
C、物体只要发生形变就一定有弹性势能
D、弹簧的弹性势能只跟弹簧的形变量有关
AB
课堂练习
如图，在一次“蹦极”运动中，人由高空跃下到最低点的整个过程中，下列说法正确的是：
A.重力对人做正功 B.人的重力势能减小了
C.“蹦极”绳对人做负功 D.“蹦极”绳的弹性势能增加了
ABCD
课堂练习
重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的
势能也叫位能
与相互作用的物体的相对位置有关。
弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的。