高中物理 第七章 第四節(jié)《重力勢能》課件 新人教版必修2.ppt

小結(jié) 求變力做功 方法1 微元法方法2 變力轉(zhuǎn)化為恒力方法3 W Pt 機(jī)車 方法4 平均力法 F大小隨S均勻變化 方法5 F S示功圖法 如圖 小結(jié) 求變力做功 方法1 微元法方法2 變力轉(zhuǎn)化為恒力方法3 W Pt 機(jī)車 方法4 平均力法 F大小隨S均勻變化 方法5 F S示功圖法 如圖 例 如圖所示的水平傳送裝置 AB間距足夠長 傳送帶以v勻速運(yùn)轉(zhuǎn) 把一質(zhì)量為m的零件無初速地放在傳送帶的A處 已知零件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 試求從A到B的過程中 摩擦力對(duì)零件所做的功 雪崩 2 2002年9月21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100人失蹤 美國內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑 這個(gè)隕石坑是5萬年前 一顆直徑約為30 50米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果 這顆流星重約50萬千克 速度達(dá)到20千米 秒 爆炸力相當(dāng)于2000萬千克 TNT 超過美國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1245米 平均深度達(dá)180米的大坑 據(jù)說 坑中可以安放下20個(gè)足球場 四周的看臺(tái)則能容納200多萬觀眾 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)它從所在處的高處落下時(shí) 這些能量就會(huì)以做功的方式釋放出來 初中我們已經(jīng)學(xué)過 物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能 那么重力勢能的大小與什么有關(guān) 又如何定量表示呢 一 重力做功 重力勢能 物體由于被舉高而具有的能量 物體豎直下落 物體沿斜線運(yùn)動(dòng) 物體豎直下落 物體沿斜線運(yùn)動(dòng) 物體豎直下落 物體沿斜線運(yùn)動(dòng) 物體沿曲線運(yùn)動(dòng) 物體沿曲線運(yùn)動(dòng) 物體沿曲線運(yùn)動(dòng) 物體沿曲線運(yùn)動(dòng) 物體沿曲線運(yùn)動(dòng) 物體沿曲線運(yùn)動(dòng) 重力做功與路徑無關(guān) 只跟始末位置的高度差有關(guān) 重力做功的特點(diǎn) 物體從A落到B的過程中 重力做功 可見 重力做的功等于 mgh 這個(gè)量的變化 在物理學(xué)中 mgh 是一個(gè)由特殊意義的物理量 就用這個(gè)物理量表示物體的重力勢能 一 重力做功 二 重力勢能 重力勢能 物體由于被舉高而具有的能量 1 重力勢能的表達(dá)式 Ep mgh m 物體的質(zhì)量 單位 千克 kg Ep 物體的重力勢能 單位 焦 J g 重力加速度 單位 米 秒2 m s2 h 物體的高度 單位 米 m 即 物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積 練習(xí) 塔吊把一質(zhì)量為200kg的物體 從距地面高為h1 10m的高度勻速運(yùn)到高為h2 3m的地方 重力做了多少功 物體的重力勢能如何變化 若物體加速或減速下降呢 g 10m s 2 練習(xí) 塔吊把一質(zhì)量為200kg的物體 從距地面高為h1 10m的高度勻速運(yùn)到高為h2 3m的地方 重力做了多少功 物體的重力勢能如何變化 若物體加速或減速下降呢 g 10m s 2 重力做功為 WG mg h1 h2 14000JWG Ep1 Ep2 mgh1 mgh2 14000J重力勢能減少了14000J 分析 2 重力做功與重力勢能變化的關(guān)系 1 重力做正功重力勢能減少 而且重力做了多少功 重力勢能就減少了多少 2 重力做負(fù)功重力勢能增加 而且克服重力做了多少功 重力勢能就增加多少 體會(huì) 功是能量轉(zhuǎn)化的量度 2 重力做功與重力勢能變化的關(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) 我們能不能定義有一個(gè)摩擦力勢能存在呢 為什么 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 當(dāng)摩擦力對(duì)物體做功時(shí) 我們能不能定義有一個(gè)摩擦力勢能存在呢 為什么 不行 摩擦力做功與路徑有關(guān) 三 重力勢能的相對(duì)性 三 重力勢能的相對(duì)性 高度h是相對(duì)于誰的呢 三 重力勢能的相對(duì)性 高度h是相對(duì)于誰的呢 重力勢能總是相對(duì)于某個(gè)水平面來說的 這個(gè)水平面叫參考平面 三 重力勢能的相對(duì)性 高度h是相對(duì)于誰的呢 重力勢能總是相對(duì)于某個(gè)水平面來說的 這個(gè)水平面叫參考平面 參考平面選取不同 重力勢能的數(shù)值就不同 可見 重力勢能具有相對(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 物體的重力勢能的數(shù)值是不同的 但并不影響研究有關(guān)重力勢能的問題 說明 重力勢能的正負(fù)表示大小 說明 重力勢能的正負(fù)表示大小 對(duì)選定的參考平面而言 上方物體的高度是正值 重力勢能也是正值 下方物體的高度是負(fù)值 重力勢能也是負(fù)值 重力勢能為負(fù) 表示物體在這個(gè)位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能少 說明 重力勢能的正負(fù)表示大小 對(duì)選定的參考平面而言 上方物體的高度是正值 重力勢能也是正值 下方物體的高度是負(fù)值 重力勢能也是負(fù)值 重力勢能為負(fù) 表示物體在這個(gè)位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能少 重力勢能 3J 5J 說明 例 如圖 質(zhì)量1 0kg的小球 從桌面以上h1 1 2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn) 桌面高h(yuǎn)2 0 8m 請(qǐng)按要求填寫下表 g 10m s2 例 如圖 質(zhì)量1 0kg的小球 從桌面以上h1 1 2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn) 桌面高h(yuǎn)2 0 8m 請(qǐng)按要求填寫下表 g 10m s2 例 如圖 質(zhì)量1 0kg的小球 從桌面以上h1 1 2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn) 桌面高h(yuǎn)2 0 8m 請(qǐng)按要求填寫下表 g 10m s2 四 重力勢能的系統(tǒng)性 四 重力勢能的系統(tǒng)性 那么重力勢能是誰具有的呢 四 重力勢能的系統(tǒng)性 那么重力勢能是誰具有的呢 重力勢能應(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)具有的 四 重力勢能的系統(tǒng)性 那么重力勢能是誰具有的呢 重力勢能應(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)具有的 不只是重力勢能 任何形式的勢能 都是相應(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能 是由各物體的相對(duì)位置決定的