第第4 4节节 重力势能重力势能第七章第七章 机械能机械能Page 1高一物理备课组高一物理备课组高一物理备课组高一物理备课组可怕的泥石流可怕的泥石流Page 25.12后后的的北北川川县县城城重力做功的特点重力做功的特点(一一)：直线下落：直线下落h2hBh1A1）质量为）质量为m的物体从高度为的物体从高度为h1的的A点下落到高度为点下落到高度为h2的的B点（不计点（不计空气阻力）。空气阻力）。重力做的功为：重力做的功为：WG= mg h= mgh1 1- mgh2 2Page 32）物体由）物体由A点沿不同路径下滑到同一水平面的点沿不同路径下滑到同一水平面的B1，B2，B3处，试计算此过程中重力做的功？处，试计算此过程中重力做的功？Page 4AB1B2B3a1a2W1=mg AB1 = mgh=mgh1-mgh2重力做功的特点重力做功的特点(二二)：沿斜面下滑：沿斜面下滑h1 h h2W2=mg AB2 cosa1 = mgh=mgh1-mgh2W3=mg AB3 cosa2 = mgh=mgh1-mgh2h1h2h3ABhA1A2A3放大放大重力做功的特点重力做功的特点(三三)：沿曲线运动：沿曲线运动Page 5A h 1mA1无限分割无限分割 可见可见,重力做的功等于重力做的功等于“mghmgh”这个量的变化这个量的变化.在在物理学中，物理学中， “mghmgh”是一个由特殊意义的物理量是一个由特殊意义的物理量.就就用这个物理量表示物体的用这个物理量表示物体的重力势能重力势能。hh2h1AB物体从物体从A落到落到B的过程中的过程中,重力做功：重力做功：结论：结论：重力做功和路径无关，只和物体的重力以及初重力做功和路径无关，只和物体的重力以及初末位置有关。末位置有关。其中其中h为起点和终点的高度差为起点和终点的高度差Page 6Page 7WG= mg h= mgh1- mgh2mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep2 重力做功与重力势能变化关系重力做功与重力势能变化关系:重力做的功等于重力势能的减少量重力做的功等于重力势能的减少量重力做功：重力做功：重力势能变化：重力势能变化：（Ep1表示初状态的重力势能表示初状态的重力势能,Ep2表示末状态的重力势能）表示末状态的重力势能）重力势能重力势能: :(1)(1)表达式：表达式： 物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。(2)(2)在国际单位制中的单位：焦耳在国际单位制中的单位：焦耳(J) (J) (3)(3)重力势能是重力势能是标量标量，状态量。，状态量。(4)(4)重力势能的变化重力势能的变化: :E EP P=mgh=mgh1 1-mgh-mgh2 2 Ep=m g hPage 8减小减小减小减小(5)(5)重力做正功，物体的重力势能重力做正功，物体的重力势能(7)(7)重力不做功，物体的重力势能重力不做功，物体的重力势能(6)(6)重力做负功，物体的重力势能重力做负功，物体的重力势能增大增大增大增大不变不变不变不变重力势能的相对性重力势能的相对性:把所选高度的起点处的平面叫把所选高度的起点处的平面叫参考平面参考平面.参考平面的选取是任意的参考平面的选取是任意的 .选取不同的参考平面，物体的重力势能的选取不同的参考平面，物体的重力势能的 数值是不同的数值是不同的 .通常选择通常选择地面地面作为参考平面作为参考平面.高度的相对性决定了重力势能的相对性。高度的相对性决定了重力势能的相对性。计算重力势能之前需要先选定计算重力势能之前需要先选定参考平面。参考平面。Page 9脑筋急转弯：脑筋急转弯： 人从五楼窗台跳下来，为何平安无事？人从五楼窗台跳下来，为何平安无事？课后习题：课后习题： 如图，质量如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上的小球，从桌面以上h1=1.2m的的A点落到地面的点落到地面的B点，桌面高点，桌面高h2=0.8m请请按要求填写下表按要求填写下表(g=10m/s2)参考参考平面平面小球在小球在A点重力势点重力势能能小球在小球在B点重力点重力势能势能下落过程下落过程小球重力小球重力做功做功下落过程下落过程小球重力小球重力势能变化势能变化量量桌面桌面地面地面6J10J-4J010J10J10J10Jh1h2AB选取不同的参考平面选取不同的参考平面, ,物体的重力势能的数值不同物体的重力势能的数值不同对一个确定的过程，对一个确定的过程，W WG G和和E EP P与参考面的选择无关与参考面的选择无关20Page 10课堂练习：课堂练习：1 1、关于重力做功和物体的重力势能，、关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：下列说法正确的是：A A、当当重重力力对对物物体体做做正正功功时时，物物体体的的重重力力势势能能一定减少；一定减少；B B、物物体体克克服服重重力力做做功功时时，物物体体的的重重力力势势能能一一定增加；定增加；C C、地地球球上上的的物物体体的的重重力力势势能能都都只只有有一一个个唯唯一一确定的值；确定的值；D D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。重力做功的多少与参考平面的选取无关。 ABDPage 112 2、物物体体在在运运动动过过程程中中，克克服服重重力力做做功功为为5050J J，则：则：A A、重力做功为重力做功为5050J J；B B、物体的重力势能一定增加了物体的重力势能一定增加了5050J J；C C、物体的动能一定减少物体的动能一定减少5050J J；D D、重力做了重力做了5050J J的负功。的负功。BDPage 12小小 结结: :一、重力做功的特点：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：三、重力做功与重力势能变化的关系： 重力做正功，重力势能减少重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加重力做负功，重力势能增加四、重力势能是相对的四、重力势能是相对的 ，正负表示大小。，正负表示大小。 Page 13遵守社会公德遵守社会公德: : 防止高空坠物防止高空坠物Page 14Page 15