资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,重力势能,新知讲解,一、重力做的功,功与能是两个密切联系的物理量。物体的高度发生变化，重力势能发生变化，重力要做功。,物体被,举高时重力做负功,，,势能增大。,物体,下降时重力做正功,，,势能减小,；,新知讲解,例,1,（,1,）设一个质量为,m,的物体，从与地面高度为,h,1,的位置,A,，竖直向下运动到高度为,h,2,的位置,B,，求这个过程中重力做的功。,mg,h,h,1,h,2,A,B,W,G,mg,h,mgh,1,mgh,2,新知讲解,（,2）如图所示，质量为 m 的物体从上向下运动，沿着一个斜面向下运动到 B，再水平运动到 B，高度由 h,1,降为 h,2,。求这个过程中重力做的功。,h,2,h,h,1,B,B,A,mg,物体沿斜面运动的距离是,l,，在这一过程中重力做的功是：,W,G,（mgcos,）,l,mg,h,mgh,1,mgh,2,上面情况中，尽管物体运动的路径不同，但高度的变化是一样的，而且重力做的功也是一样的。,新知讲解,从,B沿水平方向运动到 B 的过程中，重力不做功。,即,这个过程中重力做的功：,W,G,mgh,1,mgh,2,新知讲解,1、重力做功的特点,物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。,h,1,，,h,2,分别代表始、末两个位置的高度。,W,G,=mgh,1,mgh,2,2、重力的功,功等于物体所受的重力跟起点高度的乘积 mgh,1,与跟终点高度的乘积 mgh,2,两者之差。,新知讲解,二、重力势能,定义：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。,2.,决定重力势能大小的相关因素：,物体的重力势能的大小跟物体的质量和所在的高度有关,3.,大小,:E=mgh;,单位：焦耳（,J,），是标量，其单位与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳，符号为,J,。,1 J,1 kgms,-2,m,1 Nm,新知讲解,3、重力做功与重力势能变化的关系,重力做功与重力势能：W,G,E,p1,E,p2,其中,E,p1,表示物体在初位置的重力势能，E,p2,表示物体在末位置的重力势能。,（1）重力做正功，重力势能减少，重力做了多少正功，重力势能就减少多少。,W,G,E,p1,E,p2,W,G,0,，,E,p1,E,p2,新知讲解,（,2）重力做负功，重力势能增加，物体克服重力做了多少功，重力势能就增加多少。,（,3）重力做的功等于重力势能的减少量,W,G,0，E,p1,E,p2,W,G,E,p1,E,p2,W,G,E,p1,E,p2,=-E,p,物体向上运动时重力势能增加,v,G,新知讲解,总结：物体,上升,，重力做,负功,，重力势能,E,p,增加,，物体,克服重力做的功等于重力势能的增加,。,物体,下降,，重力做,正功,，重力势能,E,p,减少,，物体,重力做的功等于重力势能的增减少。,新知讲解,若重力做的功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，重力对同一物体所做的功，随物体运动路径的不同而不同，我们还能把,mgh叫作物体的重力势能吗？为什么？,参考答案：如果重力做的功与路径有关时，我们不能把,mgh叫作物体的重力势能。,因为重力做功对应着重力势能的改变。当重力功与路径有关时则h不能与重力的位移相对应，不能称为重力势能。,思考讨论,我们把整个路径分成许多段很短的间隔，经过的路程分别为,AA,1,，A,1,A,2,，A,2,A,3,，由于每一段都很小，因而都可以近似地看作一段倾斜的直线。设每段小斜线的高度差分别是h,1,，h,2,，h,3,，则物体通过每段小斜线时重力做的功分别为mgh,1,，mgh,2,，mgh,3,，,h,1,h,2,h,3,A,C,h,1,h,2,新知讲解,h,拓展学习,物体沿曲面滑下时重力做的功,A,2,A,1,A,3,新知讲解,物体通过整个路径时重力做的功，等于重力在每小段上做的功的代数和。,W,G,W,1,+W,2,+W,3,+,=mg,h,1,+mg,h,2,+mg,h,3,+,=mg(,h,1,+,h,2,+,h,3,+,),mg,h,mgh,1,mgh,2,新知讲解,三、重力势能的相对性,由于高度具有相对性，所以重力势能也具有相对性。,1、参考平面,物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫作参考平面，物体的重力势能取为0。,注意：零势能面可任意选择的，选择哪个平面为参考平面，可视研究问题的方便而定，,通常选择地面或较低的位置,作为参考平面。,新知讲解,以二楼的地面作为参考平面，二楼房间里,A 处的物体具有正的重力势能,，一楼房间里,B 处的物体具有负的重力势能,。,A,B,参考平面,2、重力势能的正负,（1）在参考平面上方的物体，重力势能是正值；,（2）在参考平面下方的物体，重力势能是负值。,新知讲解,例题：质量为,3kg,的物体放在高,4m,的平台上，,g,取,10m/s,2,，求：,（,1,）以平台为参考平面，物体的重力势能是多少？,（,2,）以地面为参考平面，物体的重力势能是多少？,（,3,）物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？重力做功是多少？,4m,新知讲解,【分析】,（,1）（2）重力势能的计算公式为EP=mgh，h是物体相对于参考平面的高度，根据这个公式直接计算。,（3）重力做功只与物体的初末位置有关，与路径无关，且重力做功和重力势能变化数值相等。,【解答】,（,1）小球放在平台上，相对于平台表面的重力势能是0,（2）小球相对于地面的高度为：h=4m，相对于地面的重力势能是：,E,P,=mgh=3104J=120J,（,3）小球从平台落到地面，则在整个过程中，高度下降h=4m，重力势能减少量为：E,P,=mgh=3104J=120J,则重力势能减少是：E,P,=120J,答：（1）小球相对于平台表面的重力势能是0；,（2）小球相对于地面的重力势能是120J；,（3）物体从平台落到地面上，重力势能减少120J，重力做功是120J。,新知讲解,新知讲解,说明：,1、重力势能是相对的，大小与零势能位置的选择有关，而重力势能的变化是绝对的，它与零势能位置无关,其变化值是与重力对物体做功多少有关。,2、重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的，是物体和地球所组成的系统所具有的,新知讲解,四、弹性势能,1、物体由于发生弹性形变每个物体的各部分之间都有力的相互作用，这样的力叫做弹力。,拉长或压缩的弹簧,正在击球的网球拍,撑竿跳高运动员手中弯曲的竿,新知讲解,2、弹性势能,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，叫做弹性势能。,3、弹性势能跟形变的大小有关系,（1）在弹性限度内，弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关。,被拉伸或压缩的长度越长,，恢复原状过程中对外做的功就越多，,弹簧的弹性势能就越大,。,（,2）弹簧的弹性势能还跟弹簧的劲度系数有关。不同的弹簧发生同样大小的形变，劲度系数越大，弹簧恢复原状过程中对外做的功就越多，因而弹簧的弹性势能就越大。,4、弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系,（1）弹簧弹力做正功：弹性势能减少。,（2）弹簧弹力做负功：弹性势能增加。,新知讲解,新知讲解,势能也叫位能,，与相互作用的,物体的相对位置,有关。,重力势能是由,地球和地面上物体的相对位置决定,的，,弹性势能是由,发生弹性形变的物体各部分的相对位置,决定的。,势能,知识拓展,1、弹性势能的表达式:,（,1）一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能为零。,（2）L为弹簧的伸长量或压缩量。,（3）L，E,p,具有相对性。,2、弹簧弹力做功与弹性势能变化的表达式：,课堂练习,1,、关于重力势能，下列说法中正确的是（）,A,某一物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定,B,重力势能的减少量等于重力对物体做的功,C,一个物体的重力势能从,-5J,变化到,-3J,，重力势能减少了,D,物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大,B,课堂练习,2、（2019春沙雅县校级期末）物体在运动过程中，重力做功50J，则下列说法正确的是（）,A物体的高度一定是降低了,B物体的高度一定是升高了,C物体的重力势能一定是50J,D物体的重力势能一定增加50J,A,课堂练习,3,、关于重力势能，下列说法正确的是（）,A,重力势能的大小只由重物本身决定,B,一物体的重力势能从,-6J,变为,-2J,，重力势能变小了,C,在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零,D,距地面有一定高度的物体，其重力势能可能为零,D,课堂练习,4、（2019春秦州区校级期末）下列关于重力势能的说法中正确的是（）,A重力势能是地球和物体共同具有的，而不是物体单独具有的,B重力势能的大小与零势能面的选择无关,C重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功,D在地面上方的物体，它的重力势能不可能小于零,A,拓展提高,1、（2019秋徐州期中）质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，如图所示。如果以桌面为参考平面那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（）,Amgh，减少mg（H-h）,Bmgh，增加mg（H+h）,C-mgh，增加mg（H-h）,D-mgh，减少mg（H+h）,h,H,D,拓展提高,2、（2019春湖南期末）关于功与能，下列说法正确的是（）,A在某一过程中，物体的重力势能的变化量与零势能参考平面的选取有关；,B若弹簧被拉伸后的弹性势能为正值，则弹簧被压缩后的弹性势能为负值；,C物体从定点A运动到定点B，重力对物体所做的功，与物体所受的其它力有关；,D作用力F与反作用力F可能都做正功。,D,拓展提高,3、一个质量为2kg的小球，从倾角a=30的光滑斜面上静止释放，运动到底端，斜面长L=10m（g取10m/s,2,），求：,（,1）全程小球重力势能的变化量E,p,（,2）小球到达底端瞬间重力做功的功率P,参考答案：全程小球重力势能的变化量,E,p,为,100J；,小球到达底端瞬间重力做功的功率P为100W。,课堂总结,1、物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。W,G,=mgh,1,mgh,2,2、重力做功与重力势能变化的关系W,G,E,p1,E,p2,3、重力势能的正负:在参考平面上方的物体，重力势能是正值；在参考平面下方的物体，重力势能是负值。,4、弹性势能,在弹性限度内，劲度系数越大，被拉伸或压缩的长度越长，弹簧的弹性势能就越大。,板书设计,一、重力做的功,1、重力做功的特点,物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。,2、重力的功:,WG=mgh,1,mgh,2,二、重力势能,1、大小:E=mgh;,板书设计,2、重力做功与重力势能变化的关系:W,G,E,p1,E,p2,三、重力势能的相对性,1、参考平面,2、重力势能的正负:在参考平面上方的物体，重力势能是正值；,在参考平面下方的物体，重力势能是负值。,四、弹性势能,在弹性限度内，劲度系数越大，被拉伸或压缩的长度越长，弹簧的弹性势能就越大。,1.,压缩,语段，是近年来高考语文卷“语言表达题”的重点和热点，它要求对文段中的信息进行筛选，选出主要信息，剔除次要信息，然后根据题目要求用简要的语言表述出来,。,2.,有时,，定义题所给材料在交待事物或概念时，为了避免抽象，而让读者有具体可感的印象，往往会对事物或者概念进行举例介绍,。,3.,这些,例子，仅仅是某一事物或概念逻辑范畴中的一个或几个现象，不属于事物或概念的本质属性，应汰除,。,4.,章回体,小说是 中国古典 长篇小说的主要形式，它是由宋元时期的“讲史话本”发展而来的。“讲史”就是说书的 艺人们讲述历代的兴亡和战争的故事。讲史一般都很长，艺人在表演时必须分为若干次才能讲完,。,5.,每,讲一次，就等于后来章回体小说中的一回。在每次讲说以前，艺人要用题目向听众揭示主要内容，这就是章回体小说回目的起源。章回体小说中经常出现的
展开阅读全文