科教版必修2第四章机械能和能源第三节《势能》课件（共20张ppt）

第四章 机械能和能源 第三节 势 能 高处有一块巨大的石头摇摇欲坠，在它的下面你可能会感到胆 怯，这是因为 高处的石头蕴 涵着一种能量， 当它下落时就 会释放出来， 可能伤害你。 一、重力势能 １、观察思考 物体由于位于高处而具有的能量叫做重力势能。 2、重力势能的定义 （a）吊起的重物具有重 力势能 （b）被拦在高处的水具有重力势能 3、重力做功的特点 物体的重力势能的大小跟物体的质量和所在的高度有关。 重力势能的相关因素： 为了获得重力势能的计算公式，我们先来看重力做功的特点 讨论交流 设想你要从某座高楼的第17层下到第8层，你可以乘电梯下，也可以沿楼梯走下，两种方式下楼， 重力对你做的功是否相等？ 这个问题可以归结为一个新的问题：重力做功跟物体的路径是否有关？ 下面我们探究物体分别走直线，斜线，曲线时做功是否相等？ 重力做功 1.物体竖直下落 从 A 到 B A B h1 h2 重力做的功： h 2.物体沿斜线下落 从 A 到 C A h h1 C h2 l 重力做的功： 3.物体沿曲线运动 h1 h2 Δh1 Δh2 Δh3 A C h A △h 1 θ l 重力做功的特点 重力对物体做的功跟路径无关，仅由物体的质量和始、末两个位置的高度决定。 h1，h2分别代表始、末两个位置的高度 重力势能的表达式： 单位：焦耳 ( J ) 重力势能是标量 注意：重力势能的相对性: 选定某一个水平面，并把这个水平面的高度定为零，则物体在该平面上的重力势能为零。(又称零势面)在参考平面上方的物体，重力势能是正值；在参考平面下方的物体，重力势能是负值。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。 由于高度具有相对性，所以重力势能也具有相对性。高度的相对性不影响对相关重力势能的问题的研究，因为高度差是一定的。 参考平面 如图所示：A点的重力势能为正值，B点的重力势能为负值。 参考平面的选取是任意的，通常选取地面作为参考平面(零势面)。 讨论交流 重力对物体做功，物体的重力势能会发生变化吗？ 怎样变化？ 4、重力做功与重力势能变化的关系 1.重力做正功，重力势能减少， 重力做负功，重力势能增加 2.重力做的功等于重力势能的减少量 3.重力势能具有相对性