势能的改变ppt课件.pptx

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1、第2节 势能的改变,知识回顾,第一章,第二章,三个概念：,三个原理：,功、功率、能,机械功原理：,功能关系：,能量守恒：,水力发电站,陨石坑,高处的物体具有能量，落下时会以做功的方式释放出来。,雪崩，具有极大的能量，能摧毁沿途的一切。,1.定义：物体处于一定的高度而具有的能叫做重力势能。,2.重力势能的大小：,一.重力势能,2.重力势能的大小：,一.重力势能,3.公式表示：Ep=mgh,4.重力势能的特点：,（2）重力势能具有相对性，其大小取决于参考平面。,（3）重力势能具有系统性，是地球与物体组成的系统所共有的。,（没有特别说明则以地面为零势能参考平面。）,（1）是标量，单位：J。,一.重力

2、势能,EPB=-3mgh,EPA=2mgh,EPB=-2mgh,EPA=0,EPA=-mgh,EPB=0,例1：求质量为m的物体放在A、B两点的重力势能,思考：A-B重力势能改变了多少？ 是什么因素导致重力势能发生改变？,一.重力势能,高度高度差,hh,h1,h2,h,=h1-h2,h,A,B,二、重力做功与重力势能的改变,情形一、质量为m的小球自由下落,WG=,EP=,A,B,二、重力做功与重力势能的改变,情形二、质量为m的小球同时受重力和空气阻力下落,WG=,EP=,A,B,二、重力做功与重力势能的改变,情形三、质量为m的小球只受重力向上升,WG=,EP=,情形四、物体沿斜线运动从 A 到

3、 B,二、重力做功与重力势能的改变,A,B,WG=,EP=,若斜面粗糙，结果又如何？,情形五、物体沿任意曲线运动从 A 到 B,二、重力做功与重力势能的改变,A,B,WG=,EP=,二、重力做功与重力势能的改变,结论一：物体重力势能的改变只与重力做功有关，与其它力做功无关,1、下降: WG 0, Ep 0, Ep2 Ep1,重力势能,2、上升: WG 0, Ep 0, Ep2 Ep1,重力势能,结论二：重力做功与运动路径无关，只与始末位置的竖直高度差有关,结论三：重力做的功等于重力势能增量的负值（或重力势能的减量） 用公式表示为：WG=EP初EP末= -Ep,小结,一、重力势能：物体处于一定的

4、高度而具有的能叫做重力势能。 1、表达式 ：Ep= mgh 2、特点： 是标量，其正负表示大小 具有相对性：重力势能的大小取决于所选的参考面 具有系统性：重力势能是物体与地球共有的二、重力做功与重力势能变化的关系：重力做功等于重力势能增量的负值 即WG=EP初EP末= -Ep 1、重力做正功，重力势能减少； 重力做负功，重力势能增加 2、重力做功与路径无关，只与初末位置的竖直高度差有关。,例2：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=10m/s2),6J,10J,-4J,0,10J,10J,-10J,-10J,选取不同

5、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与参考平面的选择无关,例3.质量是50kg的人沿着长L=150m、倾角为30的坡路走上土丘，重力对他所做的功是多少？他克服重力所做的功是多少？他的重力势能改变了多少？（g取10m/s2）,=50101500.5J =3.75104J,他克服重力所做的功为,他的重力势能 了3.75104J,解析：重力对他做的功为 WG= mgLsin30,1.物体在匀速运动过程中，克服重力做功50J，则( )A重力做功为50JB物体的重力势能一定增加50JC物体的动能一定减少50JD重力做功为-50J,BD,课堂训练,2 沿高度相同，坡度不同，粗

6、糙程度也不同的斜面上拉同一物体到顶端，以下说法正确的（ ） A 沿坡度小，长度大的斜面上升重力势能增加量大； B 沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升重力势能增加量大 C 重力势能增加量一样多； D 无法确定,课堂训练,C,3.下列关于重力势能的说法，正确的是( )A重力势能只跟物体所处的初末位置有关， 与物体实际经过的路径无关B重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关C重力势能是矢量，当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少D重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的,ABD,课堂训练,重力做功与路径无关,5.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

7、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/s2),9,课堂训练,观察：生活中的弹性势能,跳跃器,蹦床,什么情况下物体具有弹性势能？,跳板跳水,问题：,观察：生活中的弹性势能,生活的实例,1.定义：物体因发生弹性形变而具有的势能称为弹性势能。,三、弹性势能的改变,1.定义：物体因发生弹性形变而具有的势能称为弹性势能。,三、弹性势能的改变,2.影响弹簧的弹性势能大小因素：(1).形变量。(2).劲度系数。,3.弹性势能与弹力做功的关系。弹力做功等于弹性势能增量的负值。 即W弹=E弹初E弹末= -Ep,弹力做正功，弹性势能 弹力做负功。弹性势能,4、弹性势能和重力势能统称为：,势能或位能,两者可共存吗？,拉力所做的功等于图线与横轴所围的面积,探究弹性势能可能的表达式,l0,课堂训练,课堂训练,1在水平面上竖直放置一轻质弹簧，有一小球在它的正上方自由落下，在物体压缩弹簧速度减为零时( ) A物体的重力势能最大 B物体的动能最大 C弹簧的弹性势能最大 D弹簧的弹性势能最小,课堂训练,C,什么时候小球动能最大？,课后作业,1、课本：P32 1、2、3、42、练习册：P25-P28,