3.1 重力与弹力 课件PPT-高中物理人教版必修第一册

重力势能 一、水电站水电站为什么要建高高的大坝? 打桩机打桩机怎样将基桩打入地下的？ 过山车无动力的过山车为什么速度越来越快？ 物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.1、物体自身质量．2、物体所处的高度．重力势能的大小与哪些因素有关呢？ Δhh2h1AB二、物体从A落到B的过程中,重力做功8WG=mg△h WG＝mgh1－mgh2WG＝EP1－EP2初态的重力势能末态的重力势能重力做的功重力势能与重力做功的关系重力做功引起重力势能的变化，由于功是能量转化的量度，重力做的功与重力势能的变化量是相同的。Δhh2h1AB 重力势能的表达式：Ep=mghm—物体的质量，单位：千克（kg）Ep—物体的重力势能，单位：焦（J）g—重力加速度，单位：米／秒2（m／s2）h—物体的高度，单位：米（m）即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积．12三、重力势能 四、重力势能的相对性重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫参考平面．参考平面选取不同，重力势能的数值就不同．可见，重力势能具有相对性．选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面．选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的。 描述重力势能需要先选定参考平面►在参考面下方的物体的高度h0；势能是标量+、–表示大小，不表示方向17►在参考面上的物体的高度h=0，重力势能Ep=0； 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=9.8m/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势能变化桌面地面6J10J-4J0h1h2AB18 例：如图，质量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势能变化桌面地面6J10J-4J010J10Jh1h2AB20 重力势能的绝对性重力势能的大小具有相对性，与参考平面的选取有关，而重力势能的改变量△EP与参考平面选取无关，重力势能改变量具有绝对性。 重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。17五、重力势能的系统性 质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地面的高度为h，如图所示，若以桌面为参考面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化是：(D)A.mgh，减少mg(H-h)B.mgh，增加mg(H+h)C.-mgh，增加mg(H-h)D.-mgh，减少mg(H+h)巩固练习：Hh 以下关于重力势能的说法中，正确的是（D）A.地面上的物体的重力势能一定为零B.质量大的物体重力势能一定大C.高处物体的重力势能一定大D.重力做正功时，物体的重力势能一定变化巩固练习： 桌面距地面0.8m，一物体质量为2kg，放在距桌面0.4m的支架上．（1）以地面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中，势能减少多少？（2）以桌面为零势能位置，计算物体具有的势能，并计算物体由支架下落到桌面过程中势能减少多少？解：（1）以地面为零势能面①Ep1=mgh1=24J②下落过程中的重力势能的减小量为：Ep2=mgh2=16JΔEp=Ep1-Ep2=8J（2）以桌面为零势能面Ep1′=mgh3=8JEp2′=0J重力势能的减小量为：ΔEp′=Ep1′-Ep2′=8J 17小结一、重力势能：物体由于举高而具有的能。表达式:Ep=mgh二、重力势能的大小具有相对性，与参考平面的选取有关，而重力势能的改变量△EP与参考平面选取无关，重力势能改变量具有绝对性。三、重力势能是地球与物体所组成的“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。