4.3势能 课件 -2021-2022学年高一下学期物理教科版必修2

1.做功的过程就是能量转化的过程 功是能量转化的量度 2.功和能都是标量； 3.功是过程量，能是状态量； 4.功不是能。 一、功和能 高处的巨石为什么总让人望而生畏？ § 4.3 势 能 二、重力势能 1.概念：物体由于处于高处而具有的能量叫 重力势能。 那么重力势能的大小与什么有关，又如何定量表示呢? 〖讨论交流〗 设想你由一座高楼的17层下到第8层，你可以乘电梯，也可以沿楼梯走下去，两种方式下楼，重力对人做的功有何特点？ ①物体m沿折线ACB WG＝ mg∆h ＝mg（h1－h2） ＝ mgh1－mgh2 ②物体m沿直线AB ③物体m沿曲线APB x ∆h WG＝mgΔh1＋mgΔh2 ＋ ··· ＝mg(Δh1 ＋Δh2 ＋ ···) ＝mg∆h ＝mgh1－mgh2 同理可以证明物体沿其他任意路径，重力做功均相同。 WG＝ mgxsinθ＝mg∆h ＝ mgh1－mgh2 WG=±mg∆h 重力做功与物体运动的路径无关，只与初末位置的高度差∆h有关。 2.重力做功特点： WG = ＋mg∆h WG= － mg∆h ∆ h ∆h为初末位置高度差 Ep=mgh 物体的重力势能等于它所受到的重力与所处高度的乘积。 单位：焦耳，1 J=1 kg·m·s2·m=1 N·m WG=mgh1－mgh2 3.重力势能的表达式： 功是能量转化的量度 说明：重力势能是标量． 4.对重力势能的理解 ∵Ep=mgh h为高度，有相对性 ∴Ep也有相对性 （1）相对性： a.参考平面:以问题的方便而定 b.当物体在参考平面 之内：Ep=0 之下：Ep<0 之上：Ep>0 注意：Ep的正负表大小。 （2）参考平面选取的任意性： （3）重力势能的相对性： 参考平面不同，同一物体的Ep不同。 （4）重力势能的变化： ∆Ep =mgh2－mgh1 =mg（h2－h1） = mg∆h 即重力势能的变化与参考平面的选取无关，是绝对的。 x ∆h 三、 ∆Ep与WG的关系 高→低， WG >0 ，Ep 减小，减小量等于 WG