1、用乒乓球和鉛球做如下試驗(yàn),1、與高度有關(guān) 2、與質(zhì)量有關(guān),探究得到的結(jié)論：,1）同一乒乓球從不同高度下落到自己手上，感覺(jué) ,2）質(zhì)量大很多的鉛球從同一高度下落，你敢把手放在桌面上嗎？,第七章 機(jī)械能守恒定律,第4節(jié) 重力勢(shì)能,一.重力做功,G,重力做功與哪些因素有關(guān)？ 有什么特點(diǎn)？,探究,沿傾斜直線由A到B WG=mg L cos =mg h =mg(h1h2) =mgh1mgh2,沿豎直方向由A到B WG=m g h =mg(h1h2) =mgh1mgh2,物體沿曲線運(yùn)動(dòng) 從 A 到 B,W1=mglcos1=mg h 1,W=W1+W2+W3+ ,W=mg h 1+ mg h 2 + mg

2、 h 3 +,=mg （h 1+ h 2 + h 3 ),=mg h,=mgh1mgh2,重力做功的特點(diǎn):,重力做功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置（高度差）有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。,還表明：功的大小等于物重和起點(diǎn)高度的乘積（mgh1）與物重和終點(diǎn)高度的乘積（mgh2）的差。,即：WG = mg h = mgh1 - mgh2,可見(jiàn),重力做的功等于“mg .h”這個(gè)量的變化.,1.定義：物體的重力勢(shì)能等于它所受重力與所處高度的乘積。 2.表達(dá)式： 3.單位：國(guó)際單位制中，焦耳(J)。 1J=1kgm.s-2 .m=1N.m,Ep=mgh,在物理學(xué)中， “mg h”是一個(gè)有特殊意義的物理量. 這個(gè)物

3、理量就是表示物體的重力勢(shì)能。,二、重力勢(shì)能,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 ，不過(guò)一般選取地面為參考面。,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)能是狀態(tài)量、標(biāo)量，+、表示大小,17,三、重力勢(shì)能的相對(duì)性,高度是相對(duì)的，所以重力勢(shì)能也是相對(duì)的,討論,如果重力對(duì)物體做正功，重力勢(shì)能如何變？,如果重力做負(fù)功，重力勢(shì)能又如何變呢？,例： 如圖，質(zhì)量2kg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=10m/s2),24J,40J,-16J,0,40J,40J

4、,減少40J,減少40J,2、選取不同的參考平面,物體的重力勢(shì)能相同嗎？,3、選取不同參考平面，對(duì)同一個(gè)過(guò)程，WG和EP相同嗎？,20,1、如果有空氣阻力，表中數(shù)據(jù)會(huì)不會(huì)改變？,必須指出的是，重力勢(shì)能跟重力做功密切相關(guān)，而重力是地球與物體之間的相互作用力。也就是說(shuō)，倘若沒(méi)有地球，就談不上重力。所以，嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，重力勢(shì)能是地球與物體所組成的這個(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。,重力勢(shì)能屬于物體和地球組成的系統(tǒng) .,四、重力勢(shì)能的系統(tǒng)性,平常所說(shuō)的“物體”的重力勢(shì)能，只是一種習(xí)慣簡(jiǎn)化的說(shuō)法。,課堂練習(xí)： 1.關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.物體的位置一旦確定，它的重力

5、勢(shì)能的大小也隨之確定 B.物體與零勢(shì)面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大 C.一個(gè)物體的重力勢(shì)能從-5 J變化到-3 J， 重力勢(shì)能減少了 D.重力勢(shì)能的減少量與零勢(shì)面無(wú)關(guān),D,2、一個(gè)小球在某位置具有的重力勢(shì)能為14J，運(yùn)動(dòng)中克服重力做功為9J，小球的重力勢(shì)能變?yōu)?。,3、一物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力勢(shì)能由80J變?yōu)?30J，則此過(guò)程中重力做功為 。,23J,-150J,4、如圖所示，質(zhì)量為M的物體放在水平地面上，物體上方安裝一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，在彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，用手拉著其上端P點(diǎn)緩慢地向上移動(dòng)，直到物體脫離地面向上移動(dòng)一段距離，在這一過(guò)程中，P點(diǎn)的位移為H，則物體重力勢(shì)能的增加量（） A等于MgH

6、 B小于MgH C大于MgH D無(wú)法確定,B,5、如圖所示，質(zhì)量相同的A、B兩物體分別從靜止開(kāi)始落下兩口井甲和乙，已知甲井比乙井深，以地面為零勢(shì)能面，則兩物體落到井底時(shí)，它們的重力勢(shì)能的關(guān)系是（）,、,D無(wú)法比較,B,課堂練習(xí)： 6、起重機(jī)以 g/4 的加速度，將質(zhì)量為m的物體勻減速地沿豎直方向提升h高度，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？（空氣阻力不計(jì)）,解：設(shè)鋼索的拉力為F， 由牛頓第二定律有： mg-F=ma可解得： F=0.75mg ，方向豎直向上。故拉力做的功為： W=0.75mgh重力做的功為： WG = - mgh ，即物體克服重力做的功為mgh 物體的重力勢(shì)能的變化量為 mgh ，即物體的重力勢(shì)能增大了 mgh 。,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： 重力做的功等于重力勢(shì)能減少WG=mgh1mgh2 重力做負(fù)功時(shí)