資源簡介

(共21張PPT)
重力勢能
課題引入
課前探究
影響重力勢能大小的因素
結論：1、物體自身質量越大，重力勢能越大
2、物理所處高度越高，重力勢能越大
具有重力勢能的物體只有通過重力做功的方式才能將其釋放出來，所以我們想得到重力勢能，不能脫離對重力做功的研究。
質量為m的小球從高為h1的初位置A沿不同的路徑運動到高為h2的末位置B 。請計算幾種情況下重力做的功。
探究重力做功特點
B’
B’
B
B
情景1：小球豎直下落
WG=mgh=mg(h1－h2)
=mgh1－mgh2
WG=mgLcos θ=mgh=mg(h1－h2)
=mgh1－mgh2
情景2：小球沿斜線運動
探究重力做功特點
質量為m的小球從高為h1的初位置A沿不同的路徑運動到高為h2的末位置B 。請計算幾種情況下重力做的功。
情景3：小球沿曲線運動
探究重力做功特點
A
△h 1
θ
l1
結論：重力做功只跟它的起點和終點的位置（高度差）有關，與物體運動的路徑無關。
與物體的質量和高度有關
重力做功等于其始末位置的差值
EP=mgh
重力勢能：
EP1
EP2
探究重力做功特點
重力勢能
表達式：
國際單位：
焦耳（J）
1kg·m·s-2·m=1N·m =1J
EP=mgh
重力勢能——標量
物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能（gravitational potential energy）
如果重力做功和路徑有關，假設物體在A的重力勢能是，物體運動的不同路徑對應重力做功不同，則對應物體重力勢能變化是不一樣的，這樣物體在B點的重力勢能就會有多個值。
思考與討論1：若重力做的功與路徑有關，即對應于同樣的起點和終點，重力對同一物體所做的功，隨物體運動路徑的不同而不同，我們還能把叫作物體的重力勢能嗎？為什么？
重力勢能
重力勢能
思考與討論2：如圖所示，質量為m的物體放在層高為h樓房的三樓地板上，它的重力勢能為多大？
1樓
2樓
3樓
4樓
h
重力勢能
參考平面
結論：重力勢能具有相對性，與參考平面的選取有關。
2mgh
mgh
0
-mgh
一樓地面
二樓地面
三樓地面
四樓地面
思考與討論3：重力勢能的正負的含義？
重力勢能
1. 表示位置：在參考平面的上方還是下方；
2. 表示大小：正的重力勢能大于負的重力勢能。
h
-h
參考平面
mgh
-mgh
A
B
h1
h2
練一練:
如圖有一個質量2kg的小球從桌面以上高h1=1.2m的A點落到地面上的B點，桌面的高為h2=0.8m。請按要求填寫下表 (g=10m/s2)。
重力勢能
參考面 小球在A處的重力勢能 小球在B處的重力勢能 整個過程中重力做功 整個過程中重力勢能的變化
桌 面
地 面
24J
- 16J
40J
減少40J
40J
0
40J
減少40J
結論：重力勢能與參考平面的選取有關， 重力勢能的變化與參考平面的選取無關。
結論：重力勢能具有系統性，是物體與地球組成的“系統”所共有的，。
物體說：重力勢能是我自己的！
重力勢能
思考與討論4：
地球說：朋友這是咱們倆的！
重力做功和重力勢能變化關系
WG=mgh1－mgh2 = EP1－EP2 = -△Ep
重力做 ，WG 0，則EP1 EP2，重力勢能 。
>
>
減少
正功
重力做 ，WG 0，則EP1 EP2，重力勢能 。
<
<
增加
負功
重力做的功等于重力勢能的減少。
彈性勢能
1. 彈性勢能: 發生彈性形變的物體各部分之間，由于有彈力的相互作用，也具有勢能，這種勢能叫做彈性勢能（elastic potential energe)。
彈性勢能
2. 影響因素
（1）在彈性限度內，彈簧的彈性勢能跟彈簧的形變量有關。
（2）彈簧的彈性勢能還跟彈簧的勁度系數有關。
思考與討論5：彈簧彈性勢能的影響因素
彈性勢能
3.彈簧的彈力做功與彈性勢能變化的關系：
彈性勢能
WF彈＝EP1－EP2＝ -△ EP
彈力做的功
初狀態的彈性勢能
末狀態的彈性勢能
WG＝EP1－EP2＝ -△ EP
重力做的功
初狀態的重力勢能
末狀態的重力勢能
類比思想
勢能
重力勢能是由地球和地球附近物體的相對位置決定的。
彈性勢能是由發生彈性形變的物體各部分的相對位置決定的。
勢能也叫位能，與相互作用的物體的相對位置有關。
1.重力做功：與路徑無關，只與始末的位置的高度差有關。
2.重力勢能：EP=mgh
（1）重力做功與重力勢能變化的關系：WG = EP1 - EP2
（2）重力勢能具有相對性和系統性。
3. 彈性勢能
重力勢能
總結

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