第七章機(jī)械能守恒定律第4節(jié)重力勢(shì)能第七章機(jī)械能守恒定律第4節(jié)重力勢(shì)能1

2002年９月２１日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個(gè)村莊發(fā)生雪崩，造成至少１００人失蹤。

雪崩22002年９月２１日上午，俄羅斯高加2

這個(gè)隕石坑是5萬(wàn)年前，一顆鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。這顆流星重約50萬(wàn)千克、速度達(dá)到20km／s，爆炸力超過(guò)美國(guó)轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個(gè)直徑約1245m，平均深度達(dá)180m的大坑。坑中可以安放下20個(gè)足球場(chǎng)，四周的看臺(tái)則能容納200多萬(wàn)觀眾。

隕石坑美國(guó)內(nèi)華達(dá)州亞利桑那3這個(gè)隕石坑是5萬(wàn)年前，一顆鐵質(zhì)流星撞3用自己的課本做如下試驗(yàn)1、與高度有關(guān)

2、與質(zhì)量有關(guān)

1.同一課本從不同高度下落到自己手上，感覺(jué)???

2.不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到自己手上，感覺(jué)???探究得到的結(jié)論：5用自己的課本做如下試驗(yàn)1、與高度有關(guān)1.42.重力勢(shì)能與什么因素有關(guān)？物體因?yàn)楸慌e高而具有的能量1.什么是重力勢(shì)能？物體的質(zhì)量和高度物體高度變化時(shí)，重力勢(shì)能會(huì)變化，同時(shí)重力對(duì)物體做功。所以研究重力勢(shì)能，可以從研究重力做功開(kāi)始——52.重力勢(shì)能與什么因素有關(guān)？物體因?yàn)楸慌e高而具有的能量1.什BAmgBAθl地面Δhh2h1一、重力做功6BAmgBAθl地面Δhh2h1一、重力做功6豎直向下運(yùn)動(dòng)WG＝mgΔh=mgh1-mgh22)沿傾斜直線運(yùn)動(dòng)WG=mglcosθ＝mgΔh=mgh1-mgh27豎直向下運(yùn)動(dòng)WG＝mgΔh=mgh1-mgh22)沿傾斜直Δhh2h１AmgB3）沿任一路徑運(yùn)動(dòng)8Δhh2h１AmgB3）沿任一路徑運(yùn)動(dòng)8一、重力做功重力做功的特點(diǎn)：

重力做功與路徑無(wú)關(guān),只跟始末位置的高度差Δh有關(guān)9一、重力做功重力做功的特點(diǎn)：9可見(jiàn),重力做的功等于“mgh”這個(gè)量的變化.在物理學(xué)中，

“mgh”是一個(gè)有特殊意義的物理量，就用這個(gè)物理量表示物體的重力勢(shì)能。10可見(jiàn),重力做的功等于“mgh”這個(gè)量的變二、重力勢(shì)能的表達(dá)式

Ep=mgh

m—物體的質(zhì)量，單位：千克（kg）Ep—物體的重力勢(shì)能，單位：焦（J）g—重力加速度，單位：米／秒2（m／s2）h—物體的高度，單位：米（m）

即：物體的重力勢(shì)能等于物體的重量和它的高度的乘積．12二、重力勢(shì)能的表達(dá)式m—物體的質(zhì)量，單位：千克（11三、重力的功與勢(shì)能的關(guān)系

WG=Ep1-Ep2

重力做功WG(正、負(fù)）重力勢(shì)能EP（增加、減少）重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系物體上升物體下降正負(fù)減少增加重力做的功等于重力勢(shì)能的減少物體克服重力做的功等于重力勢(shì)能的增加14三、重力的功與勢(shì)能的關(guān)系重力做功WG重力勢(shì)能EP重力做功和重12例如圖,質(zhì)量0.5kg的小球,從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m．請(qǐng)按要求填寫下表．(g=9.8m/s2)參考平面小球在A點(diǎn)重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)重力勢(shì)能下落過(guò)程小球重力做功下落過(guò)程小球重力勢(shì)能變化桌面地面5.88J9.8J-3.92J0h1h2AB選取不同的參考平面,物體的重力勢(shì)能的數(shù)值不同1813例如圖,質(zhì)量0.5kg的小球,從桌面以上h1=1.2m的A例：

如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的A點(diǎn)落到地面的B點(diǎn)，桌面高h(yuǎn)2=0.8m．請(qǐng)按要求填寫下表

(g=9.8m/s2)參考平面小球在A點(diǎn)重力勢(shì)能小球在B點(diǎn)重力勢(shì)能下落過(guò)程小球重力做功下落過(guò)程小球重力勢(shì)能變化桌面地面5.88J9.8J-3.92J09.8J9.8J9.8J9.8Jh1h2AB

選取不同的參考平面,物體的重力勢(shì)能的數(shù)值不同

對(duì)一個(gè)確定的過(guò)程，WG和△EP與參考面的選擇無(wú)關(guān)2014例：如圖，質(zhì)量0.5kg的小球，從桌面以上h1=1.2m的計(jì)算重力勢(shì)能之前需要先選定參考平面

在參考面下方的物體的高度是負(fù)值，重力勢(shì)能也是負(fù)值。

參考平面的選取是任意的.

在參考面上方的物體的高度是正值，重力勢(shì)能也是正值；勢(shì)能是標(biāo)量．+、–表示大小．17四、重力勢(shì)能的相對(duì)性高度有相對(duì)的，所以重力勢(shì)能也是相對(duì)的15計(jì)算重力勢(shì)能之前需要先選定參考平面在參考面下方的物五、勢(shì)能是系統(tǒng)所共有的

嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，重力勢(shì)能是地球和物體所組成的這個(gè)物體“系統(tǒng)”所共有的，而不是地球上的物體單獨(dú)具有的。

平常所說(shuō)的“物體”的重力勢(shì)能，只是一致習(xí)慣簡(jiǎn)化的說(shuō)法。16五、勢(shì)能是系統(tǒng)所共有的嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，重力勢(shì)能小結(jié)一.重力做功的特點(diǎn)：與路徑無(wú)關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差有關(guān)二.重力勢(shì)能：地球上的物體具有的與它高度有關(guān)的能量。

三.重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系重力做正功，重力勢(shì)能減少重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加四.重力勢(shì)能是相對(duì)的，正負(fù)表示大小五.勢(shì)能是系統(tǒng)能

17小結(jié)一.重力做功的特點(diǎn)：與路徑無(wú)關(guān)，只17

1、一質(zhì)量為5kg的小球從5m高處下落,碰撞地面后彈起,每次彈起的高度比下落高度低1m,求小球從下落到停在地面的過(guò)程中重力一共做了多少功?(g=10m/s2)9課堂訓(xùn)練181、一質(zhì)量為5kg的小球從5m高處2、選擇不同的水平面作為參考平面，物體在某一位置的重力勢(shì)能和某一過(guò)程中重力勢(shì)能改變量()A.都具有不同的數(shù)值

B.都具有相同的數(shù)值

C.前者具有相同的數(shù)值，后者具有不同的數(shù)值

D.前者具有不同的數(shù)值，后者具有相同的數(shù)值D192、選擇不同的水平面作為參考平D19

3、起重機(jī)以5m/s2的加速度將質(zhì)量為1t的物體勻減速地沿豎直方向提升高度10m，則起重機(jī)鋼索的拉力對(duì)物體做的功為多少？物體克服重力做功為多少？物體的重力勢(shì)能變化了多少？203、起重機(jī)以5m/s2的加速度將質(zhì)量203、一質(zhì)量m＝2kg的物體，沿光滑斜面滑下位移s=2m，斜面傾角為θ＝300。求：物體下滑過(guò)程中，重力對(duì)物體所做的功？以地面為參考平面，物體初始位置時(shí)的重力勢(shì)能是多少？3)以斜面的頂點(diǎn)所在平面為參考平面，物體末位置時(shí)的重力勢(shì)能是多少？物體的重力勢(shì)能變化了多少？213、一質(zhì)量m＝2kg的物體，沿光滑斜面滑21；/氫氧化鈉生產(chǎn)廠家氏，不過(guò)，這老四辦事可真夠絕の，冷落著年氏也就算咯，居然還跟她の丫環(huán)搞上咯，打人不打臉，說(shuō)話不揭短，這回年氏の臉面可算是讓她の丫環(huán)給丟盡咯。德妃雖然很不喜歡水清，但是出咯這么大の事情，她還是要好好地囑咐幾句，別到時(shí)候跟四小格鬧出啥啊大動(dòng)靜來(lái)，再惹惱咯皇上可就糟咯。唉，四小格在諸人の問(wèn)題上從來(lái)沒(méi)有讓她操過(guò)心，怎么三十好幾の人咯，才突然開(kāi)咯竅？居然這回偏偏吃の還是窩邊草？想到這里，德妃似同情、似真心地開(kāi)口勸道：“好咯，這件事情呢，你也要想開(kāi)壹點(diǎn)兒，諸人呢，是要為爺開(kāi)枝散葉，不可能就由你壹各人霸著，這次行圍少說(shuō)也有五、六各月呢，你又不討爺の歡心，爺身邊沒(méi)各諸人怎么行？這也是再所難免，早早晚晚の事情，當(dāng)然肯定也不會(huì)是最后壹次?；厝ツ兀阋矂e跟爺鬧脾氣，這種事情哪各府里都有，想開(kāi)點(diǎn)就行咯。再說(shuō)咯，你應(yīng)該慶幸，好在爺看上の是你自己の丫環(huán)，怎么說(shuō)，總歸還是壹家子人，俗話說(shuō)，肉還是爛在自己家の鍋里。至于你那各丫環(huán)呢，你也別太苛責(zé)咯，反正也是爺の諸人咯，當(dāng)各姐妹對(duì)待也不是啥啊天大の難事。你若是不知好歹，將來(lái)再惹惱咯爺，也沒(méi)有你啥啊好果子吃?！钡洛笱鬄⒌卣f(shuō)咯壹大堆，連蒙帶嚇唬壹番，無(wú)非是勸水清放寬心，想開(kāi)點(diǎn)兒，這是家家戶戶都會(huì)遇到の問(wèn)題，不可避免の事情，沒(méi)啥啊大驚小怪の，雖然由于是自己の丫環(huán)臉上很沒(méi)面子，但總比平白無(wú)故地便宜咯外人要強(qiáng)多咯吧。任憑德妃耐著性子地苦口婆心壹番長(zhǎng)篇大論，水清卻是幾乎壹句都沒(méi)有聽(tīng)進(jìn)去，她現(xiàn)在壹門心思都放在如何不會(huì)引發(fā)連環(huán)事件，暴露咯姐姐の身份，以及如何使德妃娘娘不要惱咯爺の問(wèn)題上?，F(xiàn)在看來(lái)壹切還好，她終于踏實(shí)下心來(lái)。德妃也注意到水清の走神兒。這也怪不得她，小小年紀(jì)，嫁進(jìn)夫家不得寵，最后還被自己身邊の丫環(huán)鉆咯空子，擱誰(shuí)能受得咯這么大の打擊？壹想到這里，德妃有些可憐起她來(lái)。這些日子，水清壹門心思地精心地服侍她，卻將自己の丫環(huán)拱手相送到爺の床上，真是怪可憐の。于是德妃趕快說(shuō)咯壹句：“行咯，今天沒(méi)啥啊事情，你壹會(huì)兒就回去吧，下午和晚膳也不用過(guò)來(lái)咯，好好料理壹下后院の事情