1、,第四章能量守恒與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)勢能的變化與機(jī)械功,（1）雪崩(2）利用打樁機(jī)的重錘從高處落下時(shí)，把水泥柱打進(jìn)地里以上問題的根本原因都在于?,重力勢能,物體由于處在一定的高度而具有的能量是什么能量呢？這種能量的大小與哪些因素有關(guān)呢？,用自己的鋼筆做如下實(shí)驗(yàn)，根據(jù)感覺體會(huì)物體的重力勢能與什么因素有關(guān)？,（1）同一只水筆從不同高度下落到自己手上，感覺,（2）不同質(zhì)量的水筆從同一高度下落到自己手上，感覺,親身體驗(yàn)加深認(rèn)識(shí),重力勢能,與高度有關(guān):位置越高，重力勢能越大.,與質(zhì)量有關(guān):質(zhì)量越大，重力勢能越大.,思考與討論：如圖，質(zhì)量為m的小球從高為h1的初位置沿三種不同的路徑運(yùn)動(dòng)到高為h2的末位置。請(qǐng)

2、計(jì)算三種情況下重力做的功分別是多少？,W1=?,W2=?,W3=?,探究一：重力做功的特點(diǎn),L,h1,h2,h,h1,h2,h3,h4,A,A,A,B,B,B,豎直下落,沿斜線運(yùn)動(dòng),沿曲線運(yùn)動(dòng),W1=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2,W2=mgLcos=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2,微元法,W3=,重力做功的特點(diǎn)：,重力做功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差有關(guān)，而跟物體運(yùn)動(dòng)的路徑無關(guān)。,WG=mgh1mgh2,表達(dá)式：,2、表達(dá)式：,1、定義：,物體所受重力mg與所處高度h的乘積叫做物體的重力勢能,用Ep表示。,3、單位：,Ep=mgh,焦耳，符號(hào)為J,重力勢能,腦筋急轉(zhuǎn)彎：

3、人從五樓窗臺(tái)上跳下來，為何平安無事？,向里跳到五樓的地板上。,算一算：若人的質(zhì)量為50kg,五樓窗臺(tái)距五樓地面的高度為1m，距樓外地面的高度為16m，g=10m/s2。則：1、相對(duì)五樓地板，人的重力勢能是多少？2、相對(duì)樓外地面，人的重力勢能是多少?,500J,8000J,探究二：重力勢能的特征,重力勢能大小與選取的參考平面有關(guān),具有相對(duì)性,探究三、重力做功和重力勢能變化的關(guān)系,物體向下運(yùn)動(dòng)，重力做功，重力勢能。物體向上運(yùn)動(dòng)，重力做功，重力勢能。,判一判：如上圖，當(dāng)物體向下或向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做什么功？重力勢能如何變化？,正,減少,負(fù),增加,練一練:如圖有一個(gè)質(zhì)量2kg的小球從桌面以上高h(yuǎn)1=1.

4、2m的A點(diǎn)落到地面上的B點(diǎn)，桌面的高為h2=0.8m。請(qǐng)按要求填寫下表(g=10m/s2)。,24J,16J,40J,減少40J,40J,0J,40J,減少40J,比較、分析表格中的數(shù)據(jù)，有何特點(diǎn)？,選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同,WG、Ep與參考面的選取無關(guān)。,重力做功對(duì)應(yīng)重力勢能的改變，重力做了多少功就有多少重力勢能發(fā)生改變。WG=mgh1-mgh2=Ep1-Ep2,結(jié)論：,想一想：重力勢能跟重力做功密切相關(guān)，如果沒有了重力，物體還有重力勢能嗎？,探究四、重力勢能的特征,沒有！,提示：重力勢能是地球與物體所組成的“系統(tǒng)”所共有的,不是物體單獨(dú)具有的,重力勢能具有系統(tǒng)性,小結(jié)：

5、,一、重力做功的特點(diǎn)：與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的高度差有關(guān)二、重力勢能：地球上的物體具有的與它高度有關(guān)的能量。三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力做正功，重力勢能減少重力做負(fù)功，重力勢能增加四、重力勢能的特征：相對(duì)性系統(tǒng)性,這節(jié)課學(xué)到了什么？,重力做功與路徑無關(guān),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程中重力一共做了多少功?(g=9.8m/s2),解:,小球下落高度為5m,=5x9.8x5J=245J,9,學(xué)以致用鞏固提高,2.井深8m，井上支架高為2m，在支架上用一根3m長的繩子系住一個(gè)重100N的物體，則物體的重力勢能是(以地面為參考平面)（）A100JB700JC100JD無法確定,C,學(xué)以致用鞏固提高,3、物體在運(yùn)動(dòng)過程中，克服重