《湖南省高三物理 重力勢(shì)能課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《湖南省高三物理 重力勢(shì)能課件（44頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、重力勢(shì)能重力勢(shì)能2.汽車在平直公路上以速度汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，牽引力為，牽引力為F0，t1時(shí)刻，司機(jī)減時(shí)刻，司機(jī)減小油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持小油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到該功率繼續(xù)行駛，到t2時(shí)刻，汽車又恢復(fù)了勻時(shí)刻，汽車又恢復(fù)了勻速直線運(yùn)動(dòng)（設(shè)整個(gè)過(guò)程中汽車所受的阻力不速直線運(yùn)動(dòng)（設(shè)整個(gè)過(guò)程中汽車所受的阻力不變）。在下圖中能正確反映汽車運(yùn)動(dòng)規(guī)律的圖變）。在下圖中能正確反映汽車運(yùn)動(dòng)規(guī)律的圖線是線是( )2.汽車在平直公路上以速度汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P

2、，牽引力為，牽引力為F0，t1時(shí)刻，司機(jī)減時(shí)刻，司機(jī)減小油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持小油門，使汽車的功率立即減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到該功率繼續(xù)行駛，到t2時(shí)刻，汽車又恢復(fù)了勻時(shí)刻，汽車又恢復(fù)了勻速直線運(yùn)動(dòng)（設(shè)整個(gè)過(guò)程中汽車所受的阻力不速直線運(yùn)動(dòng)（設(shè)整個(gè)過(guò)程中汽車所受的阻力不變）。在下圖中能正確反映汽車運(yùn)動(dòng)規(guī)律的圖變）。在下圖中能正確反映汽車運(yùn)動(dòng)規(guī)律的圖線是線是( )AD雪雪 崩崩22002年年9月月21日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個(gè)村莊發(fā)生雪崩，造成至少地區(qū)的一個(gè)村莊發(fā)生雪崩，造成至少100人失蹤。人失蹤。 美國(guó)內(nèi)華達(dá)州美國(guó)內(nèi)華達(dá)州亞利桑

3、那亞利桑那隕石坑隕石坑。這個(gè)隕石坑是這個(gè)隕石坑是5萬(wàn)萬(wàn)年前，一顆直徑約年前，一顆直徑約為為3050米的鐵質(zhì)米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。這顆流星重約流星撞擊地面的結(jié)果。這顆流星重約50萬(wàn)千克、速萬(wàn)千克、速度達(dá)到度達(dá)到20千米秒，爆炸力相當(dāng)于千米秒，爆炸力相當(dāng)于2000萬(wàn)千克梯恩萬(wàn)千克梯恩梯梯(TNT)，超過(guò)美國(guó)轟炸日本廣島那顆原子彈的一，超過(guò)美國(guó)轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個(gè)直徑約千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個(gè)直徑約1245米，平米，平均深度達(dá)均深度達(dá)180米的大坑。據(jù)說(shuō)，坑中可以安放下米的大坑。據(jù)說(shuō)，坑中可以安放下20個(gè)足球場(chǎng)，四周的看臺(tái)則能容納個(gè)足球場(chǎng)，四周的看臺(tái)則能容

4、納200多萬(wàn)觀眾。多萬(wàn)觀眾。 這是因?yàn)槲矬w一旦處在一定高度時(shí)，這是因?yàn)槲矬w一旦處在一定高度時(shí)，就具有了一定的能量。而當(dāng)它從所在處的就具有了一定的能量。而當(dāng)它從所在處的高處落下時(shí)，這些能量就會(huì)以做功的方式釋高處落下時(shí)，這些能量就會(huì)以做功的方式釋放出來(lái)。放出來(lái)。在初中我們已經(jīng)學(xué)過(guò)：物體由于被舉高在初中我們已經(jīng)學(xué)過(guò)：物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢(shì)能。而具有的能量叫重力勢(shì)能。那么重力勢(shì)能的大小與什么有關(guān)，又那么重力勢(shì)能的大小與什么有關(guān)，又如何定量表示呢？本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)如何定量表示呢？本節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。問(wèn)題。一、一、 重力做功重力做功物體豎直下落物體豎直下落物體沿斜線運(yùn)動(dòng)物體沿斜線

5、運(yùn)動(dòng)h2mABhh1mALCh h1h2物體豎直下落物體豎直下落物體沿斜線運(yùn)動(dòng)物體沿斜線運(yùn)動(dòng)h2mABhh1mALCh h1h221 mghmghhmgWG 物體豎直下落物體豎直下落物體沿斜線運(yùn)動(dòng)物體沿斜線運(yùn)動(dòng)21 mghmghhmgWG 21 cosmghmghhmgmglWG h2mABhh1mALCh h1h2物體沿曲線運(yùn)動(dòng)物體沿曲線運(yùn)動(dòng)AChh1h2物體沿曲線運(yùn)動(dòng)物體沿曲線運(yùn)動(dòng)A h1 mL h1 h2 h3AChh1h2物體沿曲線運(yùn)動(dòng)物體沿曲線運(yùn)動(dòng)11coshmgmglW A h1 mL h1 h2 h3AChh1h2物體沿曲線運(yùn)動(dòng)物體沿曲線運(yùn)動(dòng)11coshmgmglW .321 W

6、WWWA h1 mL h1 h2 h3AChh1h2物體沿曲線運(yùn)動(dòng)物體沿曲線運(yùn)動(dòng)11coshmgmglW . .321321 hmghmghmgWWWWA h1 mL h1 h2 h3AChh1h2物體沿曲線運(yùn)動(dòng)物體沿曲線運(yùn)動(dòng)11coshmgmglW 21321321321 .)( . .mghmghhhhmghmghmghmgWWWW A h1 mL h1 h2 h3AChh1h2重力做功的特點(diǎn)重力做功的特點(diǎn):h2mABhh1mALCh h1h2 h1 h2 h3AChh1h221 mghmghhmgWG 重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只跟始末重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只跟始末位置的高度差有關(guān)。位置的高度差

7、有關(guān)。重力做功的特點(diǎn)重力做功的特點(diǎn):h2mABhh1mALCh h1h2 h1 h2 h3AChh1h221 mghmghhmgWG 物體從物體從A落到落到B的過(guò)程中的過(guò)程中, 重力做功重力做功 hh2h1AB2121 )( mghmghhhmghmgWG 可見(jiàn)，重力做的功等于可見(jiàn)，重力做的功等于“mgh”這個(gè)量這個(gè)量的變化。在物理學(xué)中，的變化。在物理學(xué)中， “mgh”是一個(gè)由特是一個(gè)由特殊意義的物理量。就用這個(gè)物理量表示物體殊意義的物理量。就用這個(gè)物理量表示物體的重力勢(shì)能。的重力勢(shì)能。二、二、 重力勢(shì)能重力勢(shì)能 1.重力勢(shì)能：重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量物體由于被舉高而具有的能量2.

8、重力勢(shì)能的表達(dá)式：重力勢(shì)能的表達(dá)式：Ep = mgh即：物體的重力勢(shì)能等于物體的重量即：物體的重力勢(shì)能等于物體的重量和它的高度的乘積。和它的高度的乘積。二、二、 重力勢(shì)能重力勢(shì)能 1.重力勢(shì)能：重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量物體由于被舉高而具有的能量2.重力勢(shì)能的表達(dá)式：重力勢(shì)能的表達(dá)式：Ep = mghm 物體的質(zhì)量，單位：千克（物體的質(zhì)量，單位：千克（kg）Ep 物體的重力勢(shì)能，單位：焦（物體的重力勢(shì)能，單位：焦（J）g 重力加速度，單位：米秒重力加速度，單位：米秒2（ms2）h 物體的高度，單位：米（物體的高度，單位：米（m）即：物體的重力勢(shì)能等于物體的重量即：物體的重力勢(shì)能等于物

9、體的重量和它的高度的乘積。和它的高度的乘積。二、二、 重力勢(shì)能重力勢(shì)能 1.重力勢(shì)能：重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量物體由于被舉高而具有的能量【例例1】塔吊把一質(zhì)量為】塔吊把一質(zhì)量為200kg的物體，從的物體，從距地面高為距地面高為h1=10m的高度勻速運(yùn)到高為的高度勻速運(yùn)到高為h2=3m的的地方，重力做了多少功？物體的重力勢(shì)能如何變地方，重力做了多少功？物體的重力勢(shì)能如何變化？若物體加速或減速下降呢？化？若物體加速或減速下降呢？(g=10m/s-2)【例例1】塔吊把一質(zhì)量為】塔吊把一質(zhì)量為200kg的物體，從的物體，從距地面高為距地面高為h1=10m的高度勻速運(yùn)到高為的高度勻速運(yùn)到高為

10、h2=3m的的地方，重力做了多少功？物體的重力勢(shì)能如何變地方，重力做了多少功？物體的重力勢(shì)能如何變化？若物體加速或減速下降呢？化？若物體加速或減速下降呢？(g=10m/s-2)重力做功為：重力做功為： WG=mg(h1-h2)=14000J WG=Ep1-Ep2=mgh1-mgh2 =14000J重力勢(shì)能減少了重力勢(shì)能減少了14000J【分析分析】3. 重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系(1)重力做正功重力勢(shì)能減少，而且重重力做正功重力勢(shì)能減少，而且重力做了多少功，重力勢(shì)能就減少了多少。力做了多少功，重力勢(shì)能就減少了多少。(2)重力做負(fù)功重力勢(shì)能增加，而且克重力做負(fù)功重力

11、勢(shì)能增加，而且克服重力做了多少功，重力勢(shì)能就增加多少。服重力做了多少功，重力勢(shì)能就增加多少。體會(huì)體會(huì)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度功是能量轉(zhuǎn)化的量度”3. 重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系 當(dāng)然不能，因?yàn)榇藭r(shí)這個(gè)能量不能表示當(dāng)然不能，因?yàn)榇藭r(shí)這個(gè)能量不能表示物體重力做功的實(shí)際情況。物體重力做功的實(shí)際情況。 當(dāng)然不能，因?yàn)榇藭r(shí)這個(gè)能量不能表示當(dāng)然不能，因?yàn)榇藭r(shí)這個(gè)能量不能表示物體重力做功的實(shí)際情況。物體重力做功的實(shí)際情況。當(dāng)摩擦力對(duì)物體做功時(shí)，我們能不能定當(dāng)摩擦力對(duì)物體做功時(shí)，我們能不能定義有一個(gè)摩擦力勢(shì)能存在呢？為什么？義有一個(gè)摩擦力勢(shì)能存在呢？為什么？ 當(dāng)然不能，因?yàn)榇藭r(shí)這個(gè)能

12、量不能表示當(dāng)然不能，因?yàn)榇藭r(shí)這個(gè)能量不能表示物體重力做功的實(shí)際情況。物體重力做功的實(shí)際情況。當(dāng)摩擦力對(duì)物體做功時(shí)，我們能不能定當(dāng)摩擦力對(duì)物體做功時(shí)，我們能不能定義有一個(gè)摩擦力勢(shì)能存在呢？為什么？義有一個(gè)摩擦力勢(shì)能存在呢？為什么？ 不行，摩擦力做功與路徑有關(guān)。不行，摩擦力做功與路徑有關(guān)。三三. 重力勢(shì)能的相對(duì)性重力勢(shì)能的相對(duì)性 三三. 重力勢(shì)能的相對(duì)性重力勢(shì)能的相對(duì)性高度高度h是相對(duì)于誰(shuí)的呢？是相對(duì)于誰(shuí)的呢？ 三三. 重力勢(shì)能的相對(duì)性重力勢(shì)能的相對(duì)性高度高度h是相對(duì)于誰(shuí)的呢？是相對(duì)于誰(shuí)的呢？重力勢(shì)能總是相對(duì)于某個(gè)水平面來(lái)說(shuō)的，這重力勢(shì)能總是相對(duì)于某個(gè)水平面來(lái)說(shuō)的，這個(gè)水平面叫個(gè)水平面叫參考平面參

13、考平面。 三三. 重力勢(shì)能的相對(duì)性重力勢(shì)能的相對(duì)性高度高度h是相對(duì)于誰(shuí)的呢？是相對(duì)于誰(shuí)的呢？重力勢(shì)能總是相對(duì)于某個(gè)水平面來(lái)說(shuō)的，這重力勢(shì)能總是相對(duì)于某個(gè)水平面來(lái)說(shuō)的，這個(gè)水平面叫個(gè)水平面叫參考平面參考平面。參考平面選取不同，重力勢(shì)能的數(shù)值就不同。參考平面選取不同，重力勢(shì)能的數(shù)值就不同?？梢?jiàn)，重力勢(shì)能具有相對(duì)性。選擇哪個(gè)水平面作為可見(jiàn)，重力勢(shì)能具有相對(duì)性。選擇哪個(gè)水平面作為參考平面，可視研究問(wèn)題的方便而定，通常選擇地參考平面，可視研究問(wèn)題的方便而定，通常選擇地面作為參考平面。選擇不同的參考平面，物體的重面作為參考平面。選擇不同的參考平面，物體的重力勢(shì)能的數(shù)值是不同的，但并不影響研究有關(guān)重力力勢(shì)能

14、的數(shù)值是不同的，但并不影響研究有關(guān)重力勢(shì)能的問(wèn)題。勢(shì)能的問(wèn)題。重力勢(shì)能的正負(fù)表示大小。重力勢(shì)能的正負(fù)表示大小。說(shuō)說(shuō) 明明重力勢(shì)能的正負(fù)表示大小。重力勢(shì)能的正負(fù)表示大小。對(duì)選定的參考平面而言，對(duì)選定的參考平面而言，上方物體的高度是正值，重力上方物體的高度是正值，重力勢(shì)能也是正值；勢(shì)能也是正值；下方物體的高度是負(fù)值，下方物體的高度是負(fù)值，重力勢(shì)能也是負(fù)值。重力勢(shì)能重力勢(shì)能也是負(fù)值。重力勢(shì)能為負(fù)，表示物體在這個(gè)位置具為負(fù)，表示物體在這個(gè)位置具有的重力勢(shì)能比在參考平面上有的重力勢(shì)能比在參考平面上具有的重力勢(shì)能少。具有的重力勢(shì)能少。說(shuō)說(shuō) 明明重力勢(shì)能的正負(fù)表示大小。重力勢(shì)能的正負(fù)表示大小。對(duì)選定的參考平

15、面而言，對(duì)選定的參考平面而言，上方物體的高度是正值，重力上方物體的高度是正值，重力勢(shì)能也是正值；勢(shì)能也是正值；下方物體的高度是負(fù)值，下方物體的高度是負(fù)值，重力勢(shì)能也是負(fù)值。重力勢(shì)能重力勢(shì)能也是負(fù)值。重力勢(shì)能為負(fù)，表示物體在這個(gè)位置具為負(fù)，表示物體在這個(gè)位置具有的重力勢(shì)能比在參考平面上有的重力勢(shì)能比在參考平面上具有的重力勢(shì)能少。具有的重力勢(shì)能少。重力勢(shì)能：重力勢(shì)能：3 J 5 J說(shuō)說(shuō) 明明 【例例2】如圖如圖, 質(zhì)量質(zhì)量1.0kg的小球的小球, 從桌面以上從桌面以上h1=1.2m的的A點(diǎn)落到地點(diǎn)落到地面的面的B點(diǎn)點(diǎn), 桌面高桌面高h(yuǎn)2=0.8m. 請(qǐng)按要請(qǐng)按要求填寫下表求填寫下表. (g=10m

16、/s2)參考參考平面平面小球在小球在A點(diǎn)重力點(diǎn)重力勢(shì)能勢(shì)能小球在小球在B點(diǎn)重力勢(shì)點(diǎn)重力勢(shì)能能下落過(guò)程下落過(guò)程小球重力小球重力做功做功下落過(guò)程小下落過(guò)程小球重力勢(shì)能球重力勢(shì)能變化變化桌面桌面地面地面h1h2AB 【例例2】如圖如圖, 質(zhì)量質(zhì)量1.0kg的小球的小球, 從桌面以上從桌面以上h1=1.2m的的A點(diǎn)落到地點(diǎn)落到地面的面的B點(diǎn)點(diǎn), 桌面高桌面高h(yuǎn)2=0.8m. 請(qǐng)按要請(qǐng)按要求填寫下表求填寫下表. (g=10m/s2)參考參考平面平面小球在小球在A點(diǎn)重力點(diǎn)重力勢(shì)能勢(shì)能小球在小球在B點(diǎn)重力勢(shì)點(diǎn)重力勢(shì)能能下落過(guò)程下落過(guò)程小球重力小球重力做功做功下落過(guò)程小下落過(guò)程小球重力勢(shì)能球重力勢(shì)能變化變化桌

17、面桌面12J-8J20J減少減少20J地面地面h1h2AB 【例例2】如圖如圖, 質(zhì)量質(zhì)量1.0kg的小球的小球, 從桌面以上從桌面以上h1=1.2m的的A點(diǎn)落到地點(diǎn)落到地面的面的B點(diǎn)點(diǎn), 桌面高桌面高h(yuǎn)2=0.8m. 請(qǐng)按要請(qǐng)按要求填寫下表求填寫下表. (g=10m/s2)參考參考平面平面小球在小球在A點(diǎn)重力點(diǎn)重力勢(shì)能勢(shì)能小球在小球在B點(diǎn)重力勢(shì)點(diǎn)重力勢(shì)能能下落過(guò)程下落過(guò)程小球重力小球重力做功做功下落過(guò)程小下落過(guò)程小球重力勢(shì)能球重力勢(shì)能變化變化桌面桌面12J-8J20J減少減少20J地面地面20J020J減少減少20Jh1h2AB四四. 重力勢(shì)能的系統(tǒng)性重力勢(shì)能的系統(tǒng)性四四. 重力勢(shì)能的系統(tǒng)性

18、重力勢(shì)能的系統(tǒng)性那么重力勢(shì)能是誰(shuí)具有的呢？那么重力勢(shì)能是誰(shuí)具有的呢？四四. 重力勢(shì)能的系統(tǒng)性重力勢(shì)能的系統(tǒng)性那么重力勢(shì)能是誰(shuí)具有的呢？那么重力勢(shì)能是誰(shuí)具有的呢？重力勢(shì)能應(yīng)該是物體與地球組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能應(yīng)該是物體與地球組成的系統(tǒng)共同具有的，而不是地球上某一個(gè)物體單獨(dú)共同具有的，而不是地球上某一個(gè)物體單獨(dú)具有的。具有的。四四. 重力勢(shì)能的系統(tǒng)性重力勢(shì)能的系統(tǒng)性那么重力勢(shì)能是誰(shuí)具有的呢？那么重力勢(shì)能是誰(shuí)具有的呢？重力勢(shì)能應(yīng)該是物體與地球組成的系統(tǒng)重力勢(shì)能應(yīng)該是物體與地球組成的系統(tǒng)共同具有的，而不是地球上某一個(gè)物體單獨(dú)共同具有的，而不是地球上某一個(gè)物體單獨(dú)具有的。具有的。不只是重力勢(shì)能，任何形式的勢(shì)能，都不只是重力勢(shì)能，任何形式的勢(shì)能，都是相應(yīng)的物體系統(tǒng)由于其中各物體之間，或是相應(yīng)的物體系統(tǒng)由于其中各物體之間，或物體內(nèi)的各部分之間存在相互作用而具有的物體內(nèi)的各部分之間存在相互作用而具有的能，是由各物體的相對(duì)位置決定的。能，是由各物體的相對(duì)位置決定的。