高中沪科技版（2020）第七章 机械能守恒定律第四节 重力势能优秀ppt课件

这是一份高中沪科技版（2020）第七章 机械能守恒定律第四节 重力势能优秀ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了重力做功的特点，理论演绎，巩固练习，WG‐ΔEp，弹性势能等内容，欢迎下载使用。

如图所示质量为m的物体从距离地面高度为h的A点分别沿折线ABC和斜线AC运动到C点，斜线AC与水平面的夹角为θ，计算上述两种情况下，重力对物体所做的功。
WABC=WAB+WBC =mgh+0=mgh
重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关: WG = mgh （h=h初-h末）
WAC=mg·s·cs（90° － θ)=mg·s·sinθ=mgh
例：设重物质量为m,离地面高度为h，计算下列三种情况下，重力对物体所作的功。
物体由于被举高而具有的能量。
物体的重力势能与什么因素有关
质量相同，下落高度不同
质量不同，下落高度相同
下落高度大的球陷入沙坑深
实验探究：重力势能与什么因素有关？
1、上述实验中用到了什么研究方法？
2、从上述实验我们可以得出什么结论？
物体的质量越大，重力势能越大；物体的高度越大，重力势能越大。
重力势能(Ep)的大小
下落前具有的重力势能为:Ep=mgh
物体的重力势能等于物体的重力和它的高度的乘积。
被举高的物体具有重力势能是因为有重力存在，在重物下落的过程中，重力能做多少功，就说明该物体在下落前具有多少重力势能。
重力做的功:WG=mgh
如图所示,质量为m的物体从离地高为h处静止释放,则
1、定义：物体由于被举高而具有的能量。 2、定义式： Ep=mgh （h相对零势能面的高度）3、势能的单位： 焦耳（ J ） 1 J = 1 kg · m/s2 · m = 1 N · m 4、标量但有正负、状态量
5、相对性：高度h:取决于零势能面的选取等于零势能面的物体高度为零，重力势能的值为零高于零势能面的物体高度为正，重力势能的值为正低于零势能面的物体高度为负，重力势能的值为负
Ep 的大小与零势能面的选取有关
参考平面的选取是任意的，选择的原则 —— 研究问题方便。无特殊说明，一般取地面为参考平面
【例题】如图所示，一棵树上有一个质量为0.3kg的熟透了的苹果P，该苹果有可能被一个人用篮子在与B等高处接住，也可能落到地面C，还可能落到地面后滚入沟底D。分别以A、B、C、D、E为零势能面，算出该苹果P没有落下时的重力势能。
1.离地面高度相同(不为零)的两物体甲和乙，已知甲物体质量大，以地面为零势面（ ） A、一样大； B、甲物体重力势能大； C、乙物体重力势能大； D、不能确定。2.沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面上拉同一物体到顶端，以下说法正确的（ ） A 、沿坡度小长度大的斜面上升重力势能增加量大； B 、沿长度大更粗糙的斜面上升重力势能增加量大； C 、重力势能增加量一样多； D、 无法确定 。
3.若物体m沿不同的路径Ⅰ和Ⅱ从A滑到B，如图所示，则重力所做的功为（ 　　）A．沿路径Ⅰ重力做功最大B．沿路径Ⅱ重力做功最大C．沿路径Ⅰ和Ⅱ重力做功一样大D．条件不足不能判断
△EPAB ＝EPB - EPA = mgh1 - mgh2= mgh
△EPAB＝EPB - EPA = mgh - 0 = mgh
1、重力势能变化量是绝对的，与参考平面的选取无关，只与初末位置的高度差有关： ΔEp = mgΔh
以参考平面1为零势能面：
以参考平面2为零势能面：
2、重力做功与重力势能变化关系：
重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加。
1、定义：发生弹性形变的物体因形变而具有的能。
2、弹性势能的大小与什么因素有关？
与弹簧的形变和弹簧的劲度系数有关。
储存和利用弹性势能的生活实例：
3、弹簧弹力做功的特点
F-x图像包围的面积数值上等于变力做功
类比重力势能的规定方式：
(1)一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能为零(2)形变量可以是伸长量或压缩量
物体发生弹性形变时会产生弹力的作用，弹力所做的功 W 与弹性势能变化量 ΔEp 之间的关系是W弹 = − ΔEp这与重力做功和重力势能变化量的关系完全相同。
4、弹簧弹力做功与弹性势能的关系：
【例题】图所示，质量为m、长度为L的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂，用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起到M，点M与绳上端P相距L/3，在此过程中，重力势能变化量是多少？