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1、,重力势能,几个概念,力:,物体之间的相互作用。,重力:,物体由于地球的吸引而受到的力。,势能:,相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。,一个新的概念重力势能,一.重力做功,当物体的高度发生变化时,重力要做功。,物体下降时:物体被举高时:,重力做正功。,重力做负功。,WG=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2,WG=mgLcos=mgh=mg(h1h2)=mgh1mgh2,物体沿曲线运动 从 A 到 C,重力做功的特点:,重力做功与物体运动的路径无关,只跟它的起点和终点的位置(高度)有关,即重力做功数值等于重力与高度差的乘积。,WG=mgh1-mgh2,二.重力势能,(1)物体的重力势能
2、等于它所受重力与所处高度的乘积。(2)在国际单位制中的单位:焦耳(J)(3)重力势能是标量,状态量。(4)重力势能的变化 EP=mgh2-mgh1,Ep=mgh,三.重力做功与重力势能变化关系,1.如果重力做正功,重力势能减少,减少的重力势能等于重力对物体做的功。,2.如果重力做负功,重力势能增加,增加的重力势能等于物体克服重力做的功。,四.重力势能的相对性,高度的相对性决定了重力势能的相对性。,计算重力势能之前需要先选定参考平面。(在参考平面,物体的重力势能为零。参考平面 的选取是任意的,一般选地面为参考平面),b.在参考平面下方的物体的高度是负值,重力势能也是负值。,a.在参考平面上方的物
3、体的高度是正值,重力势能也是正值;,17,例: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,20,五.重力势能的系统性,严格说来,重力势能是地球和物体所组成的这个物体“系统”所共有的,而不是地球上的物体单独具有的。平常所说的“物体”的重力势能,只是一种习惯简化的说法。,小 结,一、重力做功的特点:与路径无关,只与起点和终点的高度差有关二、重力势能:地球上的物体具有的与它高度有关的能量。三、重力做功与重力势能变化的关系:重力做正功,重力势能减少 重力做负功,重力势能增加四、重力势能是相对的,正负表示大小。一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为参考平面。五、势能是系统能,练习题:起重机以5m/s2的加速度将质量为1t的物体匀减速地沿竖直方向提升高度10m,则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少?物体克服重力做功为多少?物体的重力势能变化了多少?,