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文檔簡介
1、,雪崩,絕美面具下的死神!,人類認識重力勢能是從恐懼到挑戰(zhàn) 直到合理改造的過程,(1)水力發(fā)電站為什么要修那么高的大壩? (2)在你的頭頂上方相同的高度,分別用細繩懸掛一個粉筆頭和7.5Kg的鉛球,你的感覺有何不同? 以上問題的根本原因都在于,水電站,定義:物體由于被舉高而具有的能量,這種能量叫做重力勢能。,2,重力勢能,重力勢能的大小與什么因素有關(guān)?,質(zhì)量 高度,試驗 同一課本從不同高度下落到自己手上,感覺 不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到自己手上,感覺.,結(jié)論: 同一高度的物體:質(zhì)量越大,重力勢能越大; 質(zhì)量相同的物體:高度越高,重力勢能越大。,表達式: Ep=mgh,單位: 焦耳(J),標
2、量,重力勢能,定義:物體的重力勢能等于它所受的重力與所處高度的乘積.,L,h1,h2,h,(1),(2),(3),重力做功,A,A,A,B,B,B,豎直下落,沿斜線運動,沿曲線運動,L,h1,h2,h,h1,h2,h3,h4,重力做功,A,A,A,B,B,B,豎直下落,沿斜線運動,沿曲線運動,WG=mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2,WG=mgLcos =mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2,重力做功的特點,重力做功只跟它的起點和終點的位置(高度差)有關(guān),與物體運動的路徑無關(guān)。,WG mg h mgh1mgh2,物體由高處運動到低處時,重力做正功,重力勢能減少;減少的重力
3、勢能等于重力所做的功。,. 物體由低處運動到高處時,克服重力做功,重力勢能增加; 增加的重力勢能等于克服重力所做的功。,h=10m,m=50Kg,Ep與WG的關(guān)系 定性的關(guān)系: 重力做正功, 重力勢能減少 重力做負功, 重力勢能增加 定量的關(guān)系: WG=mgh=mgh1- mgh2=Ep1- Ep2,WG Ep,WGEp1Ep2(Ep2Ep1),重力勢能Ep=mgh,關(guān)鍵是參考點的選擇,思考:重力勢能的高度如何來確定?,重力勢能是相對的,參考面上方高度是正值,重力勢能也是正值,參考面下方高度是負值,重力勢能也是負值,例1: 如圖有一個質(zhì)量2kg的小球放在桌面以上h1=1.2m處的A點,落到地面
4、上的B點,桌面離地的高為h2=0.8m請按要求填寫下表 (g=10m/s2),24J,選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同,16J,40J,40J,40J,0J,40J,40J,WG、Ep與參考面的選取無關(guān),高度差與參考點的選擇無關(guān),重力勢能的系統(tǒng)性,嚴格說來,重力勢能是地球和物體所組成的這個物體“系統(tǒng)”所共有的,而不是地球上的物體單獨具有的。 平常所說的“物體”的重力勢能,只是一種習(xí)慣簡化的說法。,小 結(jié),一、重力做功的特點: 與路徑無關(guān),只與起點和終點的高度差有關(guān) 二、重力勢能:地球上的物體具有的與它高度有關(guān)的能量。 三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系: 重力做正功,重力勢能減少 重
5、力做負功,重力勢能增加 四、重力勢能是相對的 ,正負表示大小。 一般不加說明是以地面或題目中的最低點所在的平面作為參考平面。 五、勢能是系統(tǒng)能,【觸類旁通】 1小球從 O 點沿曲線滑至 C 點,滑行路程為 l,如圖 7 43 所示圖中各點對應(yīng)的高度分別為 hO0、hA、hB 和 hC,,則重力對小球做的功為(,),C,AmghA CmghC,BmghB Dmgl,圖 743 解析:小球在重力方向的有效位移為 hOhChC,因此 重力做功為mghC.,2如圖 744 所示,桌面高為 h,質(zhì)量為 m 的小球從離 桌面高 H 處自由落下,不計空氣阻力,假設(shè)桌面處的重力勢能,),A,為零,則小球落到地
6、面前瞬間的重力勢能為( 圖 744 Amgh Bmg(Hh) CmgH Dmg(Hh),3.質(zhì)量為 3 kg 的物體放在高 4 m 的平臺上, 取 g10 m/s2.,求:,(1)物體相對于平臺表面的重力勢能是多少? (2)物體相對于地面的重力勢能是多少?,(3)物體從平臺落到地面上,重力勢能變化了多少?重力做,的功是多少?,解:(1)相對于平臺表面 h0,故 Epmgh0. (2)相對于地面,物體的重力勢能為 Epmgh3104 J120 J .,(3)物體從平臺表面下落到地面上,以平臺為參考面,有 Ep10,Ep2mgh310(4) J120 J 故EpEp2Ep1120 J,重力勢能減少了 120 J,重力做的功為 WGEp120 J.,質(zhì)量是50kg的人沿著長L=150m、傾角為30的坡路走上土丘,重力對他所做的功是多少?他克服重力所做的功是多少?他的重力勢能增加了多少?(g取10m/s2) 解析:重力對人做的功為 WG
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