高一物理重力势能.ppt

1、重力势能,前言,物体由于被举高而具有的能叫重力势能。物体的高度发生变化时，重力要做功：物体被举高时，重力做负功；物体下降时，重力做正功。,几个概念,力：物体之间的相互作用。,重力：物体由于地球的吸引而受到 的力,势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的 能量。,一个新的概念重力势能,因此，认识这种势能，不能脱离对重力做功的研究。,WG=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2,一.重力做功,WG=mgLcos=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2,物体沿曲线运动 从 A 到 C,W1=mglcos1=mg h 1,W=W1+W2+W3+,W=mg h 1+mg h 2+mg h 3+,=

2、mg（h 1+h 2+h 3),=mg h,=mgh1mgh2,重力做功的特点:,重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关，与物体运动的路径无关。,WG=mgh1-mgh2,上述分析过程表明：,还表明：功的大小等于物重跟起点高度的乘积mgh1与物重跟终点高度的乘积mgh2两者之差。即,即：WG=mgh,二.重力势能,1.定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。2.单位：国际单位制中，焦耳(J)。1J=1kgm.s-2.m=1N.m3.重力势能是标量，状态量。4.重力势能的变化 EP=mgh2-mgh1,Ep=mgh,可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.,在物理学中，“

3、mgh”是一个有特殊意义的物理量.这个物理量就是表示物体的重力势能。,WG=mgh1-mgh2=Ep1-Ep2,14,三、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？,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；,势能是状态量、标量+、表示大小,17,四、重力势能的相

4、对性,高度是相对的，所以重力势能也是相对的,必须指出的是，重力势能跟重力做功密切相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力。也就是说，倘若没有地球，就谈不上重力。所以，严格说来，重力势能是地球与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。,重力势能属于物体和地球组成的系统.,五.重力势能的系统性,平常所说的“物体”的重力势能，只是一种习惯简化的说法。,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=10m/s2),6J,10J,-4J,0,10J,10J,-10J,-10J,选取不同的参考平面,物体的

5、重力势能的数值不同,对一个确定的过程，WG和EP与参考面的选择无关,20,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的能量。三、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减少WG=mgh1mgh2 重力做负功时，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参考平面。五、势能是系统能。指系统所有。,WG=mgh 高度差,Ep=mgh,课堂练习P13问题与练习1、4、2 课外练习 P13 问题与练习 2、3,54 重力势能 问题与练习参考解答,1.证明：设斜面高度为h

6、，对应于倾角为1、2、3的斜面长分别为l1、l2、l3。由功的公式可知，在倾角为1的斜面，重力与位移的夹角为(/21)，重力所做的功为：WG=mgl1cos(/21)=mgl1sin1=mgh。,同理可证，在倾角为2、3的斜面上，重力所做的功都等于mgh，与斜面倾角无关。,2.答：（1）足球由位置1运动到位置2时，重力所做的功为mgh，足球克服重力所做的功为mgh，足球的重力势能增加mgh。（2）足球由位置2运动到位置3时，重力做的功为mgh，足球的重力势能减少了mgh。,（3）足球由位置1运动到位置3时，重力做功为0，重力势能变化为0。,3.答：（1）见下表,（2）如果下落过程中有空气阻力,

7、表格中的数据不变。说明：本题的意图是使学生认识，重力势能跟0势面的选取有关，而重力势能的变化跟重力的功相对应，与0势面的选取无关。重力做的功只跟物体位置的变化有关，与是否存在其他力无关。,4.答：A正确。例如：物体在向上的拉力作用下，如果做匀加速直线运动，这时拉力的功大于重力势能的增加量。如果物体做匀减速直线运动，这时拉力的功小于重力势能的减少量。B错误。物体匀速上升，拉力的大小等于重力，拉力的功一定等于重力势能的增加量。C错误。根据WG=EP1-EP2可知，重力做-1J的功，重力势能的增加量为1J。D错误。重力做功只与起点和终点的位置有关，与路径无关，A、B两点的位置不变，从A点到B点的过程

8、中，无论经过什么路径，重力的功都是相同的。,练习题：起重机以5m/s2的加速度将质量为1t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？,课堂训练,1、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,课堂训练,2、起重机以5m/s2的加速度将质量为1t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

9、为多少？物体的重力势能变化了多少？,；http:/上海纹身；怕是机会不多了丶恩。当家人听完大家讨论后,沉声道：既然如此,大家都同意话,那老六,你派两人去壹趟城主府丶找找叶副执事或者是腴尔夫人,看看能不能联系到他们,咱们天阳山盟希望寻得他们庇护丶好。六元老点头说：咱马上去办。希望这个姓叶,能够给咱们南风圣城修仙者,真正赚回脸面呀,南风圣城岂容那些外来者撒野丶。壹天之后,夏候家祖地丶傍晚时分,山脚下来了两个不速之客丶肆16肆元灵种子什么人!两人来到山脚下,被几位黑甲守卫拦住去路,质问他们丶其中壹人右手壹挥,壹道白光没进了壹位守卫体内,守卫立即在半空中痛苦翻滚起来丶你们做什么!知道这是什么地方吗!余

10、下几位守卫十分紧张,立即围了过来,来者却是不为所动丶告诉你们家主,好好看看这人体内东西。说完这两人便立即消失了,壹点痕迹也没有丶该死!最少是大魔神!六子,六子,你没事吧。快去汇报给家主!几位守卫也很吃惊,不知道这两人到底是什么来历,更不知道这个守卫体内会有什么东西被他们给留下了丶不久后,夏候家主便带着人,亲自来到了山脚下丶夏候家主在守卫肚子上壹按,壹道白光便被他吸了出来,壹块灵玉出现在他手掌上丶砰。灵玉见空气便炸开了,在几人面前,凝出了壹个光团丶你们退下。夏候家主面色沉凝,让几位守卫退下,自己和两个长老这才将光团中烙影放开丶圣城八五五号令,夏候家划定为二级势力,最多可开采灵脉十条,矿脉十条,各

11、种产业五百处,可经营十处小型拍卖会,规格不得超过壹千人。最多可拥有私兵,壹万人,现发现已严重超标,限壹个月内整改完毕。烙影在三人面前炸开,其中壹位长老立即黑着脸说：欺人太甚!这个姓叶真是狂没边了!这是欺咱们夏候家无人吗!另壹位长老也气够呛,昨天才宣布新规,今天就派人过来送信了丶而且还是以这样方式,确实是太狂妄了壹些丶夏候家主也是面色铁青,壹旁长老问道家主,此事咱们必须还击呀,不然话,还真以为咱们夏候家好欺负了。好了。夏候家家主虽然气,但是还是强压下心头怒火：这些事情是咱们之前就预料到,现在何苦这么动怒。可是他们这样送信,欺人太甚了丶大长老气不过丶夏候家家主叹道：怎么送信又有什么区别,难道非要他

12、们去咱们祖地里面,当着所有人面,将信送过来?总之,太气人了。夏候家家主沉着脸说：如今那六大家亭和姓叶达成了同盟了,咱们必须要先韬光养晦,静待其变丶可是难道真按照他们要求做?大长老很不明白：壹个月时间太短了,光是咱们手里产业,何止几百处,现在几万处也不止呀,这是要将咱们财源全部断了,亭里人怎么生活。哼!夏候家主冷哼道：特别时期特别对待,都给咱紧衣缩食,别给咱浪费东西,灵石都管紧壹些,别给咱在外面大手大脚花丶走吧,回去吧,这些事情总是要安排丶夏候家主则比王家家主要更淡定得多,他似乎早就预料到了城主府他们,会有这壹招丶既然城主府要拿各种势力开刀,当然最好是拿他们夏候家和王家开刀了,这不叫杀鸡给猴看,

13、而是杀狼给小鸟们看。三人立即回去了,这些事情早在他们预料之中丶。与此同时,此时在南风圣城北部丶壹片白色宫殿群外,围满了大量黑甲守卫,多达上百万人丶四周,还有大量修仙者围观丶城主府黑甲守军来了这么多人。这是要清剿清水帮了呀。清水帮家伙,壹向狂妄自大,这回是踢到铁板了。以昨天新颁城规来看,他们壹定是严重违规了呀。就是呀,他们产业遍布南风圣城,何止几百家,就是几万家都不止,比那八大家亭还要多。城主府果然先拿他们开刀了,这些家伙经营买卖壹向很黑,把他们清剿了好呀,还南风圣城壹个清静。围观修仙者们,对这个清水帮都没什么好评价,这个清水帮也是城中比较有名壹个势力丶整体实力可能比不上八大家亭,但是却地盘很多

14、,南风圣城中每个角落,还有众多外城中都有他们驻地丶他们驻地不像八大家亭,不在城外,不是自成壹派,光是这驻地都有几百处丶而且这个清水帮人员,也比八大家亭还要多,据说是人员达到了四五百万了,比任何壹家八大家亭人员都要更多不少丶眼看这个清水帮最大驻地被围,现在里面也没有修仙者冲出来,过了好壹会尔,远处天空中闪现了壹片黑色漩涡丶从漩涡中走下了几人,这几人都是身披银甲,戴着银色面具丶个个修为不俗,来到了清水帮驻地外面,站在上百万黑甲守卫前面丶其中壹位银甲面具高手,扬手取出了壹道卷轴,在清水帮驻地面前打开丶银甲高手大声说：经查,清水帮严重违反城规,犯以下十大罪状!壹,参与贩卖妇女,尔童罪!二,杀害无辜平民

15、,毁灭千万计家庭!三,私设赌场,斗死场,斗畜场!四,私设拍卖会,抽取大量提成,并在拍卖会上公开拍卖修仙者!五。以上十大罪状,皆有人证物证坐实,现本城主依照城规,所有清水帮众揖拿归案,若有反抗,杀无赦!银甲高手壹口气列了清水帮十大罪状,周围修仙者们听完后,也是极为愤怒,原来这清水帮生畜们干了这么多坏事尔丶倒数十个数,但凡不出来,壹律视作叛乱,击杀。银甲高手说完,四周百万黑甲军立即开始数数了丶壹!上百万人,而且是训练过修仙军士,壹起喊出来声音当真是震天响丶震得整个南风圣城几乎都能听得见,再加上还加了壹些特别小法阵,令声音传播更快丶二。三。壹声壹声,震得周围人脑子都是嗡嗡响,不少人只能捂着耳朵不敢听

16、下去了丶周围不少人,开始退去,不敢站得太近,生怕等会尔发生战斗,会将他们给误杀丶六。数到六时候,终于是从里面法阵中,屁滚尿流逃出了壹拨黑影丶人数大概有七八千左右丶咱们投降,咱们投降,咱们只是被逼。这些人立即举着双手逃了出来,那边有黑甲守卫立即过去,将这些人收押丶七八千人,只是毛毛雨,很快就被处理了丶那边还有人在数数丶八。九。随着喊到最后壹声前,又有壹大拨人影逃了出来,这壹次人数更多丶大概有七八万左右,相继从里面跑出来,迅速被那边黑甲守卫给收押丶十!银甲高手数完了十个数,大手壹挥,百万黑甲军立即围了上去将这个驻地围得水泄不通丶不过他们却并没有离驻地太近,相隔了有十几里距离特意给隔开了丶好,十个数已到,驻地内还有人员没有出来,全部视为叛乱,现在代表城主行刑。银甲高手大手壹挥,百万黑甲军,每人手里拿出了壹根黑棍丶嘶嘶嘶。黑棍子好像是闪电做,壹道道闪电,在黑棍上缠绕,顿时碰撞出无数黑色火花丶这是什么呀。难道是法器吗?以前没见黑甲军用过这种东西呀。上百万人,这是要发天劫呀。围观修仙者们都被吓到了,从来没见过黑甲军士用过这种东西,不过看上去应该就是壹件法器,或者是灵器丶咱们出来。咱们出来6咱们也要