内容正文:
第七章 机械能守恒定律
第四节 重力势能
美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30~50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米/秒,爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT),超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米,平均深度达180米的大坑。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。
美国内华达州亚利桑那
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陨石坑
(1)俄罗斯“和平号”空间站坠落时,为什么会燃烧?碎片燃烧时,温度可达3000℃,其能量由什么能量转化而来?(2)打桩机的重锤从高处落下时,为什么能把水泥打进地里? (3)水力发电站为什么要修那么高的大坝?(4)在你的头顶上方相同的高度,分别用细绳悬挂一个粉笔头和7.5Kg的铅球,你的感觉有何不同?
以上问题的根本原因都在于
水电站
“和平号”空间站残片
一、重力做功
1、重力做功与路径无关,
2、只跟始末位置的高度差Δh有关
重力做功的特点
重力做的功等于“mgh”这个量的变化.在物理学中, “mgh”是一个有特殊意义的物理量.就用这个物理量表示物体的重力势能。
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1、物体竖直下落
A
h
B
m
A
C
h
θ
m
2、物体沿斜线运动
3、物体沿曲线运动
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Δh1
Δh2
Δh3
A
C
h
A
△h 1
θ
m
L
2、重力势能的表达式
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.
二、重力势能
1、物体由于被举高而使物体具有的能叫重力势能
二、重力势能
3、对重力势能的理解:
①、重力势能具有相对性,其数值与参考平面
的选取有关,
理论上零势面的选取是任意的
一般选地面或系统最低处为参考平面
②、重力势能是标量,其“+”、“-”表示大小
③、重力势能是地球和物体系统所共有的。通常
讲物体具有重力势能为习惯说法。
三、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
计算重力势能之前需要先选定参考平面