、重力势能疑是银河落九天。飞流直下三千尺,为什么水会往低处流?重力的功1、物体的高度发生变化时,做功。(1)物体被举高时,重力做功。(2)物体下降时,重力做功。重力正负重力做功有什么特点呢?研究重力做功的特点设一个质量为m的物体,沿三种不同路径从高度是h1的位置,向下运动到高度为h2的位置,重力做功各为多少?思考:对于上述重力沿不同路径做功的三种情形的分析,你有什么体会?研究重力做功的特点结论: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、WG=mgh=mgh1-mgh2mgh1mgh2研究重力做功的特点“mgh”是一个具有特殊意义的物理量。与势能的基本特征一致。把物理量mgh叫做重力势能。重力势能1、物体的重力势能等于它所受的重力与所处高度的乘积。即:2、重力势能是标量,单位是焦耳(J)3、重力势能是地球与物体所组成的这个物体的”系统“所共有的。重力做功与重力势能的关系3、重力做功与重力势能的关系讨论:下图中物体运动时,重力做什么功?物体的重力势能发生怎样的变化?根据分析,你能确定重力做功与重力势能变化有什么关系吗?WG=EP1-EP2重力做功与重力势能的关系重力做正功,重力势能减少WG0,EP1EP2重力做负功,重力势能增加WG0,EP1EP2把所选高度的起点处的平面叫参考平面.参考平面的选取是任意的.选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值是不同的.通常选择地面作为参考平面.重力势能的相对性参考平面h1参考平面h2=0参考平面-h31、将参考平面的重力势能取作零。2、重力势能是标量,其负号仅表示相对大小:正值:位于参考平面以上的物体的势能,Ep>0负值:位于参考平面以下的物体的势能,Ep<0重力势能的相对性ABCh1h2小球从A点落到C点。分别以A,C水平面为零势面,计算此小球的重力势能并求AC之间的势能差。重力势能的相对性1、重力势能是相对的,所选的零势能面不同,重力势能的值是不同的,2、但两点间的势能差是绝对的,只取决于两点间的高度差,与零势能面的选取无关。4、在排球比赛中,某运动员用400N的力把质量为270g的排球从2.8m的高度扣向对方的场地中,在球被扣到落地过程中,排球的重力势能变化了多少?(g取10m/s2)例题解:选地面为参考平面,则Δh=2.8mEP=mgΔh=0.27×10×2.8J=7.56J答:势能减少了7.56J。研究重力势能问题的步骤:1、选取研究对象;2、选择参考平面;3、确定物体初末位置相对参考平面的高度;4、利用重力做功合重力势能改变的关系。小结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弓被拉开时,发生了弹性形变,因而具有势能。手表中的发条上满后,具有很大的势能,发条对外做功带动手表中机械运转。弹性势能弹性势能1.概念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?弹性势能2、弹簧的弹性势能的影响因素:(1)弹簧被压缩或拉伸的形变越大,其弹性势能越大。(2)不同弹簧的劲度系数不同,相同形变的弹性势能也不同。弹簧的弹性势能1、弹簧的长度为原长时,它的弹性势能为0。3、弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做正功,弹性势能减少;弹力做负功,弹性势能增加。弹簧的弹性势能蹦极是一项适宜于青年人的富有刺激的新兴运动。蹦极者先从制高点作自由落体运动,转化为;当达到蹦极索的自由长度后,会向和转化;当达到蹦极索的最大伸展长度时,弹性势能达到值。然后继续上下弹数次,完成全过程。弹性势能重力势能动能重力势能动能弹性势能最大巩固训练1、关于重力做功和物体的重力势能,下列说法正确的是:A、当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少;B、物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加;C、地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值;D、重力做功的多少与参考平面的选取无关。ABD2、物体在运动过程中,克服重力做功为50J,则:A、重力做功为50J;B、物体的重力势能一定增加了50J;C、物体的重力势能一定减少50J;D、重力做了50J的负功。巩固训练BD3、一人托20N的物体先竖直向下移动0.5m,接着水平移动1m。这过程中,重力做功为J,物体的重力势能减少量为J。10104、图表示一个斜抛物体的运动,当物体由抛出位置1运动到最高位置2时,重力做功是多少?重力势能改变了多少?由位置2运动到跟位置1在同一水平面上的位置3时,重力做功和重力势能的变化是多少?由位置1运动到位置3呢?巩固训练探究实验请设计一个实验:研究在弹性限度内同一弹簧伸长和被压缩相同的长度时,其所具有的弹性势能是否相等?