勢(shì)能的改變課件

1、第2節(jié) 勢(shì)能的改變,1.理解重力勢(shì)能的概念,能用重力勢(shì)能的表達(dá)式計(jì)算。 2.知道重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系。3.了解彈性勢(shì)能的改變。,隕石坑,高處的物體具有了能量，落下時(shí)會(huì)以做功的方式釋放出來,水力發(fā)電站,雪崩，具有極大的能量，能摧毀沿途的一切。,一、重力勢(shì)能,1.定義：物體處于一定的高度而具有的能叫做重力勢(shì)能,,2.重力勢(shì)能的大?。?,,,木球,鋼球,（1）讓等大的木球和鋼球從等高的地方落下,（2）讓鋼球從不同的高度落下

2、,小實(shí)驗(yàn)：,結(jié)論：重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量和所處的高度有關(guān),3.公式表示：Ep=mgh,4.重力勢(shì)能是標(biāo)量，單位：J,5.重力勢(shì)能具有相對(duì)性,,①.重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能參考平面的選擇有關(guān)， 沒有特別說明以地面為零勢(shì)能參考平面。,②.重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能參考平面的選擇無關(guān),對(duì)選定的參考平面而言,在參考平面上方的物體，高度是正值，重力勢(shì)能也是正值；在參考平面下方的物體，高度是負(fù)值，重力勢(shì)能也是負(fù)值.物體具有負(fù)的重力勢(shì)能，表示物

3、體在該位置具有的重力勢(shì)能比在參考平面上具有的重力勢(shì)能要少.,參考平面的選取是任意的,通常選取地面作為參考平面(零勢(shì)面),,位置2,位置1,1、重力做正功，重力勢(shì)能就減少，重力做多少功；重力勢(shì)能就減小多少。,2、重力做負(fù)功，重力勢(shì)能就增加，物理克服重力做多少功，重力勢(shì)能就增加多少。,位置1,,位置2,,,下降,上升,物體下降過程,物體上升過程,WG=EP1-EP2＞0,WG=EP1-EP2＜0,二、重力做功與重力勢(shì)能的改變,,,,,,,,

4、,,,h,3、 重力做功的特點(diǎn),,,重力做功是否相同？,重力做功的特點(diǎn)：重力做功只與它的起點(diǎn)與終點(diǎn)位置有關(guān)，而跟它的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。重力做功：WG = mgh1 - mgh2,三、彈性勢(shì)能的改變,發(fā)生彈性形變的物體在恢復(fù)原狀的過程中能夠做功，說明它具有能量。,1.彈性勢(shì)能：物體因?yàn)榘l(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢(shì)能2.彈性勢(shì)能的改變彈簧彈力對(duì)外做功，彈性勢(shì)能減?。豢朔椓ψ龉?，彈性勢(shì)能增大。,彈簧的彈性勢(shì)能跟彈簧被拉伸或壓縮的

5、長(zhǎng)度有關(guān)，被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，恢復(fù)原狀時(shí)對(duì)外做的功就越多，彈簧的彈性勢(shì)能就越大。彈力做了多少功，彈性勢(shì)能就改變多少。,四、勢(shì)能1.定義:由相互作用的物體間的作用力和物體間的相對(duì)位置決定的能量叫勢(shì)能.2.重力勢(shì)能是地球表面附近物體與參考點(diǎn)的相對(duì)位置決定的；3.彈性勢(shì)能是由發(fā)生彈性形變的物體各部分的相對(duì)位置決定的。,,說明：重力勢(shì)能跟重力做功密切相關(guān)，而重力是地球與物體之間的相互作用力。也就是說，倘若沒有地球，就談不上重力。所以，

6、嚴(yán)格說來，重力勢(shì)能是地球與物體所組成的這個(gè)物體“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單獨(dú)具有的。重力勢(shì)能屬于物體和地球組成的系統(tǒng).平常所說的“物體”的重力勢(shì)能，只是一種習(xí)慣簡(jiǎn)化的說法。,例1.關(guān)于重力勢(shì)能的幾種理解，正確的是（ ）A、重力勢(shì)能等于零的物體，一定不會(huì)對(duì)別的物體做功B、相對(duì)于不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢(shì)能，但這并不影響研究有關(guān)重力勢(shì)能的問題C、在同一高度不論將物體向何方向拋出，則落地時(shí)減少的重力勢(shì)能

7、必相等D、放在地面的物體，它的重力勢(shì)能一定等于零,BC,例2.一質(zhì)量為5kg的小球從5m高處下落, 碰撞地面后彈起, 每次彈起的高度比下落高度低1m, 求:小球從下落到停在地面的過程中重力一共做了多少功?重力勢(shì)能如何變化，變化多少？(g= 10m/s2),解：重力做功與路徑無關(guān)，所以重力做功為 W=mgh=5kg×10m/s2×5m=250J 小球下落過程中，重力做正功，重力勢(shì)能減少， 減少的重

8、力勢(shì)能等于重力做功，為250J 。,例3.下列關(guān)于彈性勢(shì)能的說法中，正確的是 ( ) A．任何發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能 B．任何具有彈性勢(shì)能的物體，一定發(fā)生彈性形變 C．物體只要發(fā)生形變，就一定具有彈性勢(shì)能 D．彈簧的彈性勢(shì)能只跟彈簧被拉伸或壓縮的長(zhǎng)度有關(guān),ＡＢ,１.將同一物體先后兩次舉高，每次舉高的高度相同，那么下列說法正確的是（ ) A．不論選定什么參考平面，兩種情況中，物體重力勢(shì)能的增加值相

9、同 B．不論選定什么參考平面，兩種情況中，物體最后的重力勢(shì)能相等 C．不同的參考平面，兩種情況中，重力做功不等 D．選不同的參考平面，物體最后的重力勢(shì)能沒法比較,A,2.質(zhì)量為m的物體，由靜止開始下落，由于空氣阻力的作用，下落的加速度為4g／5，在物體下落h的過程中，下列說法正確的是( ) A、物體重力做的功為mgh B、物體的動(dòng)能增加了mgh C、物體重力勢(shì)能減少了mgh D、

10、物體克服阻力所做的功為mgh／5,ACD,3.質(zhì)量為m的物體放在地面上，其上表面豎直固定一根輕彈簧，彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k，下端與物體相連接，如圖所示．現(xiàn)將彈簧上端P緩慢上提一段距離H，使物體離開地面．若以地面為參考平面，試求此時(shí)物體的重力勢(shì)能．,,,,,P,,,,,,,,,,解：設(shè)P端上提H時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x 對(duì)物體，由平衡條件知彈簧的拉力F=kx=mg 重物上升的高度h=H-mg/k物體克服重力做功W=mg(H-m