重力势能康孟孟PPT.ppt

重力势能,隆德县中学,康孟孟,（1）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,（2）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？,“和平号”空间站残片,（3）打桩机的重锤从高处落下时，为什么能把水泥打进地里?,(4)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3050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,水电站,（5）水力发电站为什么要修那么高的大坝？（6）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？以上问题的根本原因都在于？,教材助读,1、重力势能的概念。2、重力势能的大小。3、重力势能是标量还是矢量？4、重力势能的单位。,重力势能,重力势能,一、重力势能1、定义：我们把物体处于一定高度所具有的能叫做重力势能。,？,影响重力势能的因素有哪些 下面先进行实验探究,用自己的课本做如下试验,探究得到的结论：,5,理论探究重力势能的表达式：Ep=kmh?,1.证明：重力做功与路径无关A:WG=?B:WG=?C:WG=?,综合得出：WG=mgh=mg(h1-h2)=mgh1-mgh2 思考？mgh1代表什么意义？mgh2代表什么意义？,2.表达式：Ep=mgh 3.单位：国际单位制中，焦耳(J)。1J=1kgm.s-2.m=1N.m4.重力势能是标量，状态量。5.重力势能属于物体和地球组成的系统。,6.重力势能的计算：如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，分别以起落点、桌面、地面为零势能面，求小球经过桌面瞬间的重力势能为多少？落地过程中重力势能的改变分别是多少？落地过程重力做功是多少？,物体下滑,动画演示：,7.重力势能具有相对性(参考平面不同，同一物在不同点的重力势能具有不同数值),上例题中以开始下落的点A为参考平面，则EPA=0,EPB=-mgH，EPC=-mg(H+h)，EPAC-mg(H+h)-WGAC以桌面B为参考平面，则 EPA=mgH,EPB=0,EPC=-mgh，EPAC-mg(H+h)-WGAC以地面C为参考平面,则EPA=mg(H+h),EPB=mgh,EPC=0 EPAC-mg(H+h)-WGAC-表示 比 参考平面处的重力势能低，不表示方向,8.重力做的功跟参考平面的选择无关,只跟物体初末位置的高度差有关。,选择零势能面；确定正负号；明确重心离零势能面的高度h;,解题思路：,练习：重力势能的理解将同一物体分两次举高，每次举高的高度相同，那么()A不论选定什么参考平面，两种情况中，物体重力势能的增加值相同B不论选定什么参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能相等C不同的参考平面，两种情况中，重力做功不等D不同的参考平面，两种情况中，物体最后的重力势能肯定不等,WG=mgh1-mgh2=Ep1-Ep2Ep,14,二、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=Ep,讨论：重力势能为零的物体是不是就没有重力势能？,练习：重力做功与重力势能改变之间的关系质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中（）A重力对物体做功为mgHB重力对物体做功为mg(H+h)C外力对物体做的总功为零D地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/h,小结,1.重力势能的大小：Ep=mgh（标量）2.重力势能的相对性和系统性。3.重力做功与重力势能改变的关系：WG=Ep,