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1、第2节 势能的改变,陨石坑,高处的物体具有能量，落下时会以做功的方式释放出来。,水力发电站,世界第一大瀑布尼亚加拉大瀑布,雪崩，具有极大的能量，能摧毁沿途的一切。,一.重力势能,1.定义：物体处于一定的高度而具有的能叫做重力势能。,2.重力势能的大小：,木球,钢球,（1）让等大的木球和钢球从等高的地方落下，,（2）让钢球从不同的高度落下。,小实验：,结论：重力势能的大小与物体的质量和所处的高度有关。,3.公式表示：Ep=mgh,4.重力势能是标量，单位：J。,5.重力势能具有相对性：,（1）重力势能的大小与零势能参考平面的选择有关。,（3）重力势能是地球与物体组成的系统所共有的。,（2）没有特
2、别说明则以地面为零势能参考平面。,一.重力势能,对选定的参考平面而言,在参考平面上方的物体，高度是正值，重力势能也是正值；在参考平面下方的物体，高度是负值，重力势能也是负值.物体具有负的重力势能，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少.,参考平面的选取是任意的,通常选取地面作为参考平面(零势能面).,一.重力势能,EPB=-3mgh,EPA=2mgh,EPB=-2mgh,EPA=0,EPA=-mgh,EPB=0,重力势能具有相对性，在参考面的物体重力势能为0 ，参考面上方物体的重力势能是正值，参考面下方物体的重力势能是负值.为了比较势能的大小，应选同一个参考面 。,例1
3、：求物体A、B两点的重力势能和由A到B的重力势能的变化量。,二、重力做功与重力势能的改变,WG=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2,小球自由下落,小球在G和f的共同作用下下落,两种情况的重力势能变化一样，说明物体重力势能的变化只与重力做功有关，与其它力做功无关。,WG=EP1EP2=,1、下降:WG0, 0, Ep2Ep1,势能减少,2、上升:WG0, Ep2Ep1,势能增加,例2：如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m请按要求填写下表(g=10m/s2),6J,10J,-4J,0,10J,10J,-10J,-10J,选取不同的参
4、考平面,物体的重力势能的数值不同,对一个确定的过程，WG和EP与参考平面的选择无关,物体沿斜线运动 从A到C,WG=mgLcosa =mgh =mg(h1h2) =mgh1mgh2,重力做功的特点,二、重力做功与重力势能的改变,物体沿曲线运动 从A到C,h1,h2,重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差h有关.,=50101500.5J =3.75104J,例题,他克服重力所做的功为3.75104J,他的重力势能增加了3.75104J,解析：重力对他做的功为 WG= mgLsin30,跳跃器,蹦床,观察,压弯的跳跃器、下陷的蹦床、压弯的跳板，有什么共同的变化？,跳板跳水,问题：,1.定义：物
5、体因发生弹性形变而具有的势能称为弹性势能。,三、弹性势能的改变,日常生活的实例,三、弹性势能的改变,1.定义：物体因发生弹性形变而具有的势能称为弹性势能。,三、弹性势能的改变,2.弹簧的弹性势能的影响因素：(1).同一弹簧被压缩或拉伸形变越大，其弹性势能越大。(2).劲度系数不同的弹簧，形变相同时弹性势能也不同。,3.弹力做功与弹性势能的关系： 弹簧弹力做正功，弹性势能减少 弹簧弹力做负功，弹性势能增加,三、弹性势能的改变,4.势能也叫位能，是由相互作用的物体的相对位置决定的.重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的，弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的,1.物体在运动过程
6、中，克服重力做功50J，则( )A重力做功为50JB物体的重力势能一定增加50JC物体的重力势能一定减少50JD重力做功为-50J,BD,课堂训练,2.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力.假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间的重力势能为（）A.mgh B.mgHC.mg(h+H) D.mgh,D,课堂训练,3.下列关于重力势能的说法，正确的是( )A重力势能只跟物体所处的初末位置有关， 与物体实际经过的路径无关B重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关C重力势能是矢量，当重力对物体做正功时，物体的重力势能减少D重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的,ABD,课堂训练,4我国发射的“神舟”七号飞船在绕地球45圈后，于2008年9月28日胜利返航，在返回舱拖着降落伞下落过程中，其重力做功和重力势能变化的情况为()A重力做正功，重力势能减小B重力做正功，重力势能增加C重力做负功，重力势能减小D重力做负功，重力势能增加,A,课堂训练,重力做功与路径无关,5.质量为5kg的小球从5m高处下落, 碰撞地面后弹起, 每次弹起的高度比下落高度低1m, 求:小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功? (g=9.8m/s2),解：,小球下落高度为5m,9,=59.85J,=245J,课堂训练,
