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,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,动画观赏,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,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,30,50,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。,陨石坑,美国内华达州亚利桑那,3,物体由于被举高而具有的能量,叫重力势能,提问：,重力势能的大小与什么有关？,又如何定量表示呢,?,重力势能与重力对物体做功有什么关系？,重力势能与重力做功的关系,4.1,探究问题一：重力做功的特点,提问,：小孩沿不同路径到达地面，三次运动中重力做功是否相同？,请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功,探究问题一：重力做功的特点,分析,第一种情况,重力做的功,：,W,G,mgh,=mgh,1,mgh,2,探究问题一：重力做功的特点,分析,第二种情况,重力做的功,：,W,G,mglcos,mgh,mgh,1,mgh,2,探究问题一：重力做功的特点,分析,第三种情况,重力做的功,：,W,G,mgh,1,mgh,2,mg(h,1,h,2,),mgh,W,G,mgh,1,mgh,2,探究问题一：重力做功的特点,结论,（,1,）重力做功的特点是,与运动的具体路径无关,，只与初末状态物体的高度差有关，不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是直线运动还是曲线运动，只要初末状态的高度差相同，重力做的功就相同,2,、“,mgh,1,”,与“,mgh,2,是具有特殊意义的物理量。,一方面与重力做功密切相关，,另一方面它随高度、质量的变化而变化,探究问题一：重力做功的特点,W,G,mgh,=mgh,1,mgh,2,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,30,50,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。,陨石坑,美国内华达州亚利桑那,3,探究问题二：重力势能,（,1,）重力势能是如何定义的？,物体由于被举高而具有的能量。用,Ep,表示,（,2,）重力势能大小与什么因素有关？,与物体,质量,m,、高度,h,有关,（,3,）重力势能的表达式是什么？,Ep,=,mgh,(,状态量）,（,4,）重力势能的单位是什么？,焦耳,，,1J=1kgms-2m=1Nm,（,5,）重力势能是矢量还是标量？是否有正负之分？,探究问题二：重力势能,Ep,=,mgh,是标量，满足代数加减运算法则,A,B,C,h,1,h,2,m,选桌面为零势能面,A,点：,Ep,A,=mgh,1,B,点：,Ep,B,=0,C,点：,Ep,c,= -mgh2,（,6,）零势能面的选取是否唯一？,探究问题二：重力势能,零势能面的选取不唯一，具有任意性，因此，重力势能的大小具有,相对性,，与所选参考平面有关！,A,B,C,h,1,h,2,m,选桌面为零势能面,A,点：,Ep,A,=mgh,1,B,点：,Ep,B,=0,C,点：,Ep,c,= -mgh2,选地面为零势能面,A,点：,Ep,A,=mgh,1,+mgh,2,B,点：,Ep,B,=mgh,2,C,点：,Ep,c,= 0,（,6,）零势能面的选取是否唯一？,探究问题二：重力势能,重力势能的大小具有,相对性,，与所选参考平面有关！一般选地面为零势能面。,（,7,）重力势能是不是物体自身具有的能量？,重力势能是物体与地球相互作用而具有的能量，,是物体与地球共同具有的,，而不是地球上某一个物体单独具有的能量。,重力势能具有系统性！,探究问题三：重力做功与重力势能变化的关系,阅读课本后回答：重力做功与重,力势能的增减之间有什么关系？,计算与思考,塔吊把一质量为,200kg,的物体，从距地面高为,h,1,=10m,的高度匀速运到高为,h,2,=3m,的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体加速或减速下降呢？,(g=10m/s,-2,),请同学们完成习题，并总结重力做功与重力势能变化有什么关系？,塔吊把一质量为,200kg,的物体，从距地面高为,h,1,=3m,的高度匀速运到高为,h,2,=10m,的地方，重力做了多少功？物体的重力势能如何变化？若物体加速或减速上升呢？,(g=10m/s,-2,),14000J,1,、当物体由高处向低处运动时：,重力做正功，即,W,G,，,E,P1,E,P2,重力势能减小,2,、当物体由低处向高处运动时：,重力做负功，即,W,G,，,E,P1,E,P2,重力势能增大,重力做功对应着重力势能的变化,探究问题三：重力做功与重力势能变化的关系,运动质疑,教学楼是广大学子成材的乐园。当同学沿楼梯上楼时，重力对他做,_,功，他的重力势能,_,；当他沿楼梯下楼时，重力对他做,_,功，他的重力势能,_,。,两位同学从同一位置沿不同楼梯到某一指定位置的过程中，重力对他所做的功是,_,（填“不同”或“相同”）的。,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。,表达式,三、重力做功与重力势能变化的关系,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 作为零势能参考面。,小 结,课外延伸,发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力,的相互作用而具有的势能，叫,弹性势能,！,类比重力势能，思考：,弹性势能大小与什么因素有关？弹性势能与拉力做功有什么关系？,课外延伸,A.,重力势能等于零的物体，一定不会对别的物体做功,B.,放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零,C.,在不同高度将某一物体抛出，落地时重力势能相等,D.,相对不同的参考平面，物体具有不同数值的重力势,能，但并不影响研究有关重力势能,练习,关于重力势能的几种理解，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，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负,D,重力势能的变化量等于重力对物体做的功,下列关于重力势能的说法，正确的是,( ),练习,
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