内容正文:
第七章 机械能守恒
7.4 重力势能
h
s
h
如下图,质量为m的小球重力做功分别是多少?
h
质量为m的小球从高h的山上落下,重力做功是多少?
重力做功与路径无关,
只与物体起点和终点位置的高度差有关。
水力发电站为什么要修那么高的大坝?
打桩机的重锤从高处落下时,为什么能把水泥打进地里?
物体由于被举高
而使物体具有的能叫重力势能。
1、定义:
物体所受的重力与所处的高度的乘积
2、公式:
3、单位:
4、标量:
h1
h2
h
A
B
5、性质
系统性
绝对性
相对性
例、如图,质量1.0kg的小球,从桌面以h1=2.0m的A点落到地面的B点,桌面高h2=1.0m.请按要求填写下表.(g=10m/s2)
参考平面 位置 高度 高度差 重力势能 重力做功 重力势能变化量
地面 A
B
桌面 A
B
结论:重力势能具有相对性,选择不同的参考平面重力势能的大小不同。
但重力做功与重力势能的变化量与参考平面的选择无关。
Ep1 = mgh1
h1
h2
Ep2 = mgh2
规定:⊿ Ep=Ep2 -Ep1
WG = mgh1 - mgh2= -⊿ Ep
初位置的重力势能
末位置的重力势能
1、下降:WG>0, ⊿ Ep<0,Ep2<Ep1,势能减少
2、上升:WG<0, ⊿ Ep>0,Ep2>Ep1,势能增加
3、重力作功特点:WG=mgh,只由始末位置的高度差决定,与路径无关
Δh1
Δh2
Δh3
A
C
h
A
C
h
θ
A
C
h
B
针对训练2 . (单选)关于重力势能的说法正确的有 ( )
A重力势能只由重物决定
B.重力势能不能有负值
C.重力势能是相对的
D.重力做功时重力势能一定增加
针对训练1.(多选)下列关于重力势能的说法正确的是 ( ).
A.重力势能是地球和物体共同具有的,而不是物体单独具有的
B.重力势能的大小是相对的
C.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功
D.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零
C
AB
3、质量为5千克的铜球,从离地15米高处自由下落1s 的过程中的重力势能减少____J,1s末重力势能________J (g=10m/s2 )
250
500
1000
1200
200
4、质量为10kg的物体静止在地面上,现用120牛竖直向上的力提升物体;(g取10m/ s 2 ),物体上升10m时,重力势能增加________J,拉力做功________J,物体动能增加______J。
匀质链条类物体重力势能
1.质量为m的均匀链条长为L,开始放在光滑水平桌面上时,有 的长度悬在桌边缘,松手后,链条滑离桌面,问从开始到链条刚滑离桌面过程中重力势能变化了多少?
答案:
思路:分段处理取其等效重心位置代入计算
2.如图甲所示,一根长为l,质量为m的匀质软绳悬于O点, 若将其下端向上提起使 其对折,如图乙所示,则软 绳重力势能变化量的大小为 ( )
A. B. C. D.
答案 D
Lavf56.30.100
Lavf56.30.100
$$