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重力势能第1页
几个概念力:物体之间相互作用。重力:物体因为地球吸引而受到力。势能:相互作用物体凭借其位置而含有能量。一个新概念——重力势能第2页
一.重力做功当物体高度发生改变时,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。第3页
物体竖直下落从A到BAhBh1h2WG=mgh=mg(h1-h2)=mgh1-mgh2第4页
物体沿斜线运动从A到CAChθLh1h2WG=mgLcosθ=mgh=mg(h1-h2)=mgh1-mgh2第5页
物体沿曲线运动从A到CΔh1Δh2Δh3AChA△h1θL第6页
重力做功特点:重力做功与物体运动路径无关,只跟它起点和终点位置(高度)相关,即重力做功数值等于重力与高度差乘积。WG=mgh1-mgh2第7页
二.重力势能(1)物体重力势能等于它所受重力与所处高度乘积。(2)在国际单位制中单位:焦耳(J)(3)重力势能是标量,状态量。(4)重力势能改变ΔEP=mgh2-mgh1Ep=mgh第8页
三.重力做功与重力势能改变关系1.假如重力做正功,重力势能降低,降低重力势能等于重力对物体做功。2.假如重力做负功,重力势能增加,增加重力势能等于物体克服重力做功。第9页
四.重力势能相对性高度相对性决定了重力势能相对性。计算重力势能之前需要先选定参考平面。(在参考平面,物体重力势能为零。参考平面选取是任意,普通选地面为参考平面)b.在参考平面下方物体高度是负值,重力势能也是负值。a.在参考平面上方物体高度是正值,重力势能也是正值;17第10页
例:如图,质量0.5kg小球,从桌面以上h1=1.2mA点落到地面B点,桌面高h2=0.8m.请按要求填写下表.(g=10m/s2)参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能改变桌面地面6J10J-4J010J10J-10J-10Jh1h2AB选取不一样参考平面,物体重力势能数值不一样对一个确定过程,WG和△EP与参考平面选择无关20第11页
五.重力势能系统性严格说来,重力势能是地球和物体所组成这个物体“系统”所共有,而不是地球上物体单独含有。日常所说“物体”重力势能,只是一个习惯简化说法。第12页
小结一、重力做功特点:与路径无关,只与起点和终点高度差相关二、重力势能:地球上物体含有与它高度相关能量。三、重力做功与重力势能改变关系:重力做正功,重力势能降低重力做负功,重力势能增加四、重力势能是相正确,正负表示大小。普通不加说明是以地面或题目中最低点所在平面作为参考平面。五、势能是系统能第13页
练习题:起重机以5m/s2加速度将质量为1t物体匀减速地沿竖直方向提升高度10m,则起重机钢索拉力对物体做功为多少?物体克服重力做功为多少?物体重力势能改变了多少?第14页
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