高中物理第七章 机械能守恒定律第四节 重力势能说课ppt课件
展开1.物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关。2.物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.
(1)重力势能是标量,单位是焦耳(J)(2)重力势能是相对的,重力势能的变化是绝对的(3)势能是系统的共有的
3.重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加。重力做功与重力势能的变化在数值上是相等的,即:WG=EP1-EP2
4.发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用,也具有势能,这种势能叫做弹性势能
如图所示,桌子放于水平地面上,桌面高为h2.一质量为m的小球处于桌面上方h1高处的a点.若以桌面为参考平面,重力加速度为g,小球从a点下落到地面上的c点,下列说法正确的是( )A. 小球在a点的重力势能为mg(h1+h2)B. 小球在桌面b处的重力势能为mgh2C. 小球从a点下落至c点的过程中,重力势能减少mg(h1+h2)D. 小球从a点下落至c点的过程中,重力势能减少mgh1
思考:拉长的箭弦、压弯的跳板,压弯的撑杆有什么共同点?
想一想:橡皮筋具有魔力的秘密是什么?
发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用,也具有势能,这种势能叫做弹性势能。
讨论:弹性势能可能跟哪些因素有关?
知识点一:弹性势能的定义
与弹簧的形变量有关 ?
与弹簧的劲度系数有关 ?
知识点二:影响弹性势能的因素
弹簧的弹性形变量越大,弹性势能越大。
弹簧的劲度系数(硬度)越大,弹性势能越大。
知识点三:探究弹性势能的表达式
不同的弹簧压缩相同的量,所具有的能量是否相同?
相同的弹簧,不同的压缩情况所具有的能量是否相同?
弹簧的弹力与它伸长的多少有关
弹性势能的表达式和重力势能的表达式是否会一样?
重力势能与重力做功有关
重力势能 与m和h有关
弹性势能与弹力做功有关
弹性势能 与k和l有关
1.议一议:寻找量度弹性势能的方法?
【问题一】该怎样探究弹簧的弹性势能的表达式?
2.说一说:弹力做功和弹性势能的变化有什么关系?
弹力做正功,弹性势能减少;弹力做负功,弹性势能增加。
重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加。
3.想一想:该怎样选取弹簧的弹性势能的零参考点?
——通常取弹簧处于原长时弹性势能为零
在各个小段上,弹力可近似认为是不变的
把弹簧从A到B的过程分成很多小段
Δl1,Δl2,Δl3…
F1、F2、F3 …
总功:W=F1Δl1+F2Δl2+F3Δl3+…
怎样计算拉力做所做的功?
每段拉力做的功就可用图中细窄的矩形面积表示,对这些矩形面积求和,就得到了有F和Δl围成的三角形面积,这块三角形的面积就表示拉力在整个过程中所做的功。
Δl为弹簧的伸长或缩短量
知识点四:弹性势能与重力势能的异同
1.关于弹簧的弹性势能,下列说法中正确的是( )A.当弹簧变长时,它的弹性势能一定增大B.当弹簧变短时,它的弹性势能一定减小C.若选弹簧自然长度时的弹性势能为0,则其他长度的弹性势能均为正值D.若选弹簧自然长度时的弹性势能为0,则伸长时弹性势能为正值,压缩时弹性势能为负值
3. 如图所示,在光滑的水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力 F 作用下物体处于静止状态。当撤去 F 后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是 ( ) A. 弹簧的弹性势能逐渐减小 B. 弹簧的弹性势能逐渐增大 C. 弹簧的弹性势能先增大再减小 D. 弹簧的弹性势能先减小再增大
4、(多项)如图,在一次“蹦极”运动中,人由高空跃下到最低点的整个过程中,下列说法正确的是: ( ) A.重力对人做正功B.人的重力势能减小了 C.“蹦极”绳对人做负功D.“蹦极”绳的弹性势能增加了
5、一物体以初速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质弹簧,墙壁与物体间的弹簧被物体压缩,在此过程中,下列说法正确的是:( )A.物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B.物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等C.弹力做正功,弹簧的弹性势能减小 D.弹力做负功,弹簧的弹性势能增加
6、如图所示,小明玩蹦蹦杆。在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是 ( )A.重力势能减小,弹性势能增大B.重力势能增大,弹性势能减小C.重力势能减小,弹性势能减小D.重力势能不变,弹性势能增大
7、(多选)如图所示,跳跳球多由橡胶等弹性材料制成.游戏者用脚夹住球,让球和人一起上下跳动.在某次人保持直立和球一起下落过程中,下列说法正确的是( )A.当球刚碰到地面时,球与人一起立即做减速运动B.当球与人速度最大时,球与人的加速度为零C.当球刚碰地到最低点过程中,地面给球的作用力一直增大D.从球刚碰地到最低点过程中,球的弹性势能一直增大
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