重力势能(10年).ppt

静止的物体具有能吗?
思考:物体由于运动的原因而具有动能。物体还会因其他原因而具有能量。
为什么站在悬崖边、高楼的窗边,有恐惧感觉?
1、定义:物体由于被抬高具有与相对位置有关的能量。
2、表达式:Ep=mgh,单位:焦耳,是状态量,是标量。
①h:指重心到参考面(即零势能面)的高度;
②物体在零势能面上Ep>0为正值,
物体在零势能面下Ep<0为负值,
正的Ep大于负的Ep ;
③零势能面可任意取,通常选取水平地面Ep=0;
一、重力势能
D 势能
3 、Ep大小是相对的可正可负,与参考平面选取有关:
为什么站在悬崖边或高楼窗边有恐惧感? 站在低层楼窗边就没有恐惧感呢?
练习:某楼梯共有20级,每级高20cm,把重2kg的物体从第20级搬到第15级,分别以地面和第10级阶梯作为零势能面,则物体在这两级上的重力势能各为多大?势能变化了多少?
以地面为零势能面:
Ep1=mgh1=20×(20×)=80J
Ep2=mgh2=20×(15×)=60J
ΔEp=mg(h2- h1)=60-80=-20J;
以第10级为零势能面:
Ep1=mgh1=20×(10×)=40J
Ep2=mgh2=20×(5×)=20J
ΔEp=mg(h2- h1)=60-80=-20J;
4、重力势能是相对的,所选的零势能面不同,重力势能的值是不同的,但两点间的势能差是绝对的,只取决于两点间的高度差,与零势能面的选取无关。
求:如图把质量为m的物体从A移到B重力所做的功,
1、结论:重力对物体做的功等于物体重力势能增量的负值
二、重力做功与重力势能变化的关系
WG=-mg(h2-h1)
=-(mgh2-mgh1)=-(Ep2-Ep1)=-△EP
2、重力做功的特点:
如书P50图5-31,小孩重力做功各为多少?
①重力做功与路径无关,仅取决于始点与终点的位置。
②与势能有关的保守力做功都有上述特点。
③摩擦力作功与路径有关。
①重力做正功, h降低,Ep减少,
②重力做负功, h升高,Ep增加.
(或者物体克服重力做功)
三、弹性势能
1、物体因发生弹性形变而具有势能称为弹性势能。
3、弹性势能的大小相对于弹簧的自然长度,由弹簧的劲度系数与形变量决定。
2、表达式: ,单位:焦耳,是状态量,是标量。
演示: 蹦极是富有刺激的新兴运动。蹦极者
①先从制高点作自由落体运动,重力势能转化为动能;
②当达到蹦极索的自由长度后,下降加速度逐渐减小,同时动能向弹性势能转化;
③当达到加速度为零(或平衡点)时,动能(或速度)最大;
④接着继续下降,加速度逐渐增大,弹性势能继续增大;
⑤直到蹦极索的最大伸展长度时,弹性势能达到最大值。然后继续上下弹数次,完成全过程。
1。定义:受重力作用的物体由于被举高而具有的能。
2。表达式:Ep=mgh。(h为物体重心到参考面的高