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第2节：势能的改变 重力势能的改变,引出问题,运动的物体具有动能，处于一定高度的物体有没有能量？,重力势能：物体处于一定的高度具有的能量叫重 力势能。 用EP表示。,提出问题：影响重力势能的因素有哪些呢？,猜想与假设：,高度、,质量,设计实验验证,实验方法：,实验器材：,控制变量法,大小质量均不同的小铁柱和小木块、刻度尺、装有沙子的玻璃容器、模型小板凳、,1、控制质量不变，比较高度与重力势能的关系,实验过程：,2、控制高度不变，比较质量与重力势能的关系,实验分析：,现象1：,现象2：,越高,越低,越大,越小,EP h,越大,越小,越小,越大,EP m,实验结论：,EP h,EP m,一、重力势能,1.定义：物体处于一定的高度具有的能量叫重力势能，用EP表示。,2.公式：,(h为物体重心到参考面的高度),焦耳（）,重力势能是一个标量,3、单位：,4、标矢性：,例题： 一个质量为1kg的投影仪,把它吊在一张高1m的桌面上空处,这个投影仪是否具有重力势能呢？此投影仪的重力势能是多少呢？（取g=10/s2）,1、选桌子为参考平面,h1=2m, EP1=mgh1=10x10x2J=200J,2、选地面为参考平面,h2=（2+1）m=3m EP2=mgh2=10x10x3J=300J,3、选天花板为参考平面,h3= 0.5m EP3=mgh3= 10x10x0.5J=50J,解：,一、重力势能,1.定义：物体处于一定的高度具有的能量叫重力势能,2.公式：,3.单位：焦耳(J),4.标矢性：重力势能是标量,(h为物体重心到参考面的高度),5.重力势能具有相对性,(1)选择不同的参考面（零势能面），重力势能是不同的。 （一般选择地面 ）,(2)物体在参考平面上方,h0,重力势能是正值，表示该点位置所具有的重力势能比参考面上所具有重力势能大。,(3)物体在参考平面下方,h0,重力势能是负值，表示该点位置所具有的重力势能比参考面上所具有重力势能小。,合外力做的功可以使物体的动能发生变化，那么什么力做功会使物体重力势能的发生变化呢？,提出问题？,二、重力做功与重力势能的改变,mgh2,mgh1,mgh1,mgh2,mgh1-mgh2,mgh1-mgh2,物体重力势能的变化只由重力所做的功决定，与其它力所做的功均无关。因此，重力所做的功与重力势能改变的关系可以写成,结论：,1、物体从高处下落的过程中，重力做正功，WG0， EP1EP2，即重力势能减小。,2、物体从低处升高的过程中，重力做负功，WG0，EP1EP2， 即重力势能增大。,提出问题,上面我们讨论物体的运动路径都是在竖直方向，如果物体运动的路径是做曲线运动，重力对物体做功又将如何？,三、重力做功与物体运动路径的关系,mgh1,mgh1,mgh1,mgh2,mgh2,mgh2,mgh1-mgh2,mgh1-mgh2,mgh1-mgh2,结论：,重力做功只与物体始末位置的高度差有关，与路径无关。,课堂小结,一、重力势能,1.定义：物体处于一定的高度具有的能量叫重力势能。用EP表示。,2.公式：,(h为物体重心到参考面的高度),3、单位：焦耳（）,、重力势能是一个标量,5.重力势能具有相对性,(1)选择不同的零势面，重力势能是不同的（一般 选地面） (2)物体在参考平面上方,h0,重力势能是正值。 (3)物体在参考平面下方,h0,重力势能是负值。,二、重力做功与重力势能的改变,三、重力做功与物体运动路径的关系,重力做功只与物体始末位置的高度差有关，与路径无关。,物体重力势能的变化只由重力所做的功决定，是否存在其它力的作用及有没有其它力做功均无关。,课后练习,练习1、关于重力势能，下列说法正确的是( ) (A)放在地面上的物体所具有的重力势能一定为零 (B)重力势能恒大于零 (C)重力势能的大小只由重物本身的质量决定 (D)将质量为m的物体匀速举高h，重力势能增加mgh,D,B,C,练习3、图5表示一个斜抛物体的运动，当物体由抛出位置1运动到最高位置2时，重力做功是多少？重力势能改变了多少？由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时，重力做功和重力势能的变化是多少？由位置1运动到位置3呢？,解：,由1到2:,重力做功-mgh，,重力势能增大mgh,由2到3:,重力做功mgh ，,重力势能减少mgh,由1到3:,重力做功和势能变化均为零,
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