1、(1)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,(2)俄罗斯“和平号”空间站坠落时,为什么会燃烧?碎片燃烧时,温度可达3000,其能量由什么能量转化而来?,“和平号”空间站残片,水电站,(3)水力发电站为什么要修那么高的大坝?,重力势能,玉溪师范学院,易子娟,前言,物体由于被举高而具有的能叫重力势能。,几个概念,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,重力势能,探究重力势能的影响因素,用自己的课本做如下试验,1、与高度有关2、与质量有关,1)同一课本从不同高度下落到自己手上,感觉
2、 ,2)不同质量的课本从同一高度下落到自己手上,感觉 ,探究得到的结论:,5,从前面学习的知识可知,力所做的 功等于力的大小、位移的大小、力 与位移的夹角的余弦这三者的乘积,同一小球从不同运动轨迹下降同样高度其重力做的功谁大谁小?,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 +,=mg (h 1+ h 2 + h 3 ),=mg h,=mgh1mgh2,原来物体运动
3、时,重力对它做的功只跟它的起点和终点位置有关,而跟物体运动的路径无关!,可见物体在从A运动到B的过程中无论是直线还是曲线重力做功:,WG=mg h,重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关,可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.在物理学中, “mgh”是一个由特殊意义的物理量.就用这个物理量表示物体的重力势能。,二、重力势能的表达式 Ep = mgh,m 物体的质量,单位:千克(kg),g 重力加速度,单位:米秒2(ms2),h 物体的高度,单位:米(m),Ep 物体的重力势能,单位:焦(J),即:物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积,标量,1.把一个物体举高,重力做什么功?
4、重力势能如何变化?,思考题:,2.一个物体从高处下落,重力做什么 功?重力势能如何变化?,WG = mgh1 - mgh2,14,三、重力做功与重力势能变化关系,负,正,增加,减少,物体克服重力做的功等于重力势能的增加,重力做的功等于重力势能的减少,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;,17,四、重力势能的相对性,高度是相对的,所以重力势能也是相对的,重力势能是地球与物体所组成的系统共有的,而不是地球上的物体单独具有的。,五、重力势能的系统性:,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:重力做正功时,重力势能减少WG=mgh1mgh2 重力做负功时,重力势能增加,WG=mgh 高度差,Ep=mgh,再见!,