高一物理教科版必修2教课件：3《势能》

欢迎进入物理课堂 3 势能 1 理解重力势能的概念 会用重力势能的定义进行计算 2 理解重力势能的变化和重力做功的关系 知道重力做功与路径无关 3 知道重力势能的相对性及势能差的不变性 4 了解弹性势能 5 知道重力势能和弹性势能具有系统性 一 重力势能 物体由于被举高而具有的能叫重力势能 物体的重力势能的大小跟物体的质量和所在的高度有关 2 重力势能的相关因素 1 定义 重力做功 1 物体竖直下落从A到B A B h1 h2 重力做的功 h 2 物体沿斜线下落从A到C A h h1 C h2 l 重力做的功 3 物体沿曲线运动 h1 h2 重力做功的特点 重力对物体做的功跟路径无关 仅由物体的质量和始 末两个位置的高度决定 h1 h2分别代表始 末两个位置的高度 重力势能的表达式 单位 焦耳 J 重力势能是标量 重力势能的相对性 选定某一个水平面 并把这个水平面的高度定为零 则物体在该平面上的重力势能为零 又称零势面 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 物体具有负的重力势能 表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少 由于高度具有相对性 所以重力势能也具有相对性 高度的相对性不影响对相关重力势能的问题的研究 因为高度差是一定的 参考平面 如图所示 A点的重力势能为正值 B点的重力势能为负值 参考平面的选取是任意的 通常选取地面作为参考平面 零势面 例 如图 质量为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 20 重力做功与重力势能变化的关系 1 重力做正功 重力势能减少 重力做负功 重力势能增加 2 重力做的功等于重力势能的减少量 3 重力势能具有相对性但重力势能的变化是绝对的 与参考平面的选取无关 物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能 二 弹性势能 物体的形变量越大 弹性势能就越大 重力势能和弹性势能都是势能的一种类型 三 势能的系统性 势能都具有系统性 是物体所组成的系统共有的 1 关于重力势能的说法正确的是 A 重力势能只由重力决定B 重力势能不能有负值C 重力势能的大小是相对的D 物体在两位置上重力势能之差是绝对的 CD 2 关于重力做功和物体的重力势能 下列说法正确的是 A 当重力对物体做正功时 物体的重力势能一定减少 B 物体克服重力做功时 物体的重力势能一定增加 C 地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值 D 重力做功的多少与参考平面的选取无关 ABD 3 沿高度相同 坡度不同 粗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 沿长度大 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 C 4 如图所示 桌面离地高为h 质量为m的小球从离桌面高为H处自由下落 不计空气阻力 假设桌面为零势能的参考平面 则小球在该处的重力势能为 A mghB mgHC mg H h D mg H h B BC 5 质量为m的物体从地面上方H高处无初速度释放 落在地面后出现一个深为h的坑 如图所示 则在整个过程中 A 重力对物体做功为mgHB 重力对物体做功为mg h H C 物体的重力势能减少了mg h H D 物体的重力势能减少了mgH 重力势能 物体由于被举高而具有的能叫重力势能 表达式 与路径无关 只与起点和终点的高度差有关 重力做功的特点 重力做功与重力势能变化的关系 弹性势能 弹性形变越大 弹性势能越大 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全