内容正文:
重 力 势 能
重 力 势 能
重力势能
2002年9月21日上午,俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩,造成至少100人失踪。
雪崩
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打桩机的重锤在运动之前有什么特征?
打桩机
探究活动:模拟打桩锤在某位置的能量的相关因素:
1、与高度有关
2、与质量有关
探究得到的结论:
5
高度变化了,重力做功了吗?
重力势能与m、h的定量关系?
同一物体高度变化,重力势能随之变化
5
物体竖直下落
A
h
B
m
物体沿斜线运动
A
C
h
θ
m
L
6
Δh1
Δh2
Δh3
物体沿曲线运动
A
C
h
A
△h 1
θ
m
L
7
Δh
h2
h1
A
B
物体从A落到B的过程中,重力做功
重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关
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重力做功与路径无关
一质量为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
J
J
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可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.在物理学中, “mgh”是一个由特殊意义的物理量.就用这个物理量表示物体的重力势能。
Δh
h2
h1
A
B
物体从A落到B的过程中,重力做功
重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关
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一、重力势能的表达式
Ep = mgh
m — 物体的质量,单位:千克(kg)
Ep — 物体的重力势能,单位:焦(J)
g — 重力加速度,单位:米/秒2(m/s2)
h —物体的高度,单位:米(m)
即:物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积.
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学生分组活动:测钩码的重力势能
二、重力势能的相对性:需要先选定参考平面
► 在参考面下方的物体的高度是负值,重力势能也是负值。
► 参考平面的选取是任意的 .
► 在参考面上方的物体的高度是正值,重力势能也是正值;
势能是标量.+、–表示大小.
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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)
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