1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,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,2,美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是,5,万年前,一颗直径约为,30,50,米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约,50,万千克、速度达到,20,千米秒,爆炸力相当于,2000,万千克梯恩梯,(TNT),,超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约,1245,米,平均深度达,180,米的大坑。据说,坑中可以安放下,20,个足球场,四周的看台则能容纳,200,多万观众。,3,水
2、电站,“,和平号,”,空间站,残片,(,1,),俄罗斯“和平号”空间站坠落时,为什么会燃烧?碎片燃烧时,温度可达,3000,,其能量由什么能量转化而来,?(,2,),打桩机的重锤从高处落下时,为什么能把水泥打进地里,?,(,3,)水力发电站为什么要修那么高的大坝?(,4,)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?,5.4,重力势能,学习目标:,1.,理解重力势能的概念,掌握重力势能的计算方法,知道重力势能的相对性,2,知道重力做功和重力势能的改变的关系,3,理解重力做功与路径无关的特点,重力势能,:,物体由于被举高而具有的势能,.,当物体的高
3、度发生变化时,重力要做功,物体被举高时:重力做,功,物体下降时:重力做,功,正,负,物体竖直下落,从,A,到,B,A,h,B,m,6,一、重力的功,一、重力的功,物体沿斜线运动,从,A,到,C,A,C,h,m,L,物体沿曲线运动,h,1,h,2,h,3,A,C,h,A,h,1,m,L,重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差,h,有关,8,重力做功的特点,1,、一质量为,5kg,的小球从,5m,高处下落,碰撞地面后弹起,每次弹起的高度比下落高度低,1m,求,:,小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功,?(g=10m/s,2,),250J,9,课堂训练,可见,重力做的功等于,“,mgh,
4、这个量的变化,.,在物理学中,“,mgh,”,是一个由特殊意义的物理量,.,就用这个物理量表示物体的重力势能。,h,h,2,h,1,A,B,物体从,A,落到,B,的过程中,重力做功,二、重力势能,表达式,:,E,p,=mgh,m,物体的质量,单位:千克,(,kg,),E,p,物体的重力势能,单位,:,焦,(,J,),g,重力加速度,单位,:,米秒,2,(m,s,2,),h,物体的高度,单位:米,(,m,),即:,物体的重力势能等于物体的重力和它的高度的乘积,W,G,=mgh,1,-mgh,2,=,E,p,1,-,E,p,2,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
5、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,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,标量,+,、,表示,大小,三、重力势能的相对性,高度的相对的,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,h,1,=1.2m,的,A,点落到地面的,B,点,桌面高,h,2,=0.8m,请按要求填写下表,.,(g=10m/s,2,),参
6、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,h,1,h,2,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,,W,G,和,E,P,与参考面的选择无关,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,只是一致习惯简化的说法。,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
7、的能量。,表达式,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零势能参考面。,五、势能是系统能,课堂训练,2,、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,3,、沿高度相同,长度和粗糙程度均不同的斜面把同一物体从底端拉到顶端,比较重力势能的变化,正确的是(),A,、沿长度大的粗糙斜面拉,重力势能增加最多,B,、沿长度小的粗糙斜面拉,重力势能增加一定最少,C,、无论长度如何,斜面越粗糙,重力势能增加越多,D,、几种情况下,重力势能增加一样多,D,启导 物体重力势能的变化决定于什么力的做功?与物体所经的路径和斜面的粗糙程度有关吗?,课堂训练,4,、起重机以,5m/s,2,的加速度将质量为,1,t,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?,