内容正文:
势能的变化与机械功
被举高的物体具有能量
探究一:重力势能的大小
思考:
这个大石头,放在你脚边,并不觉得什么,但是如果把它高高的悬挂在你的头顶上,就变得可怕起来。
温故:
1.重力势能的概念如何?
2.影响物体重力势能大小的因素有些?
自主学习课本58页:完成以下任务:
由高处向低处:
由低处向高处:
重力做____功
重力势能____
重力做____功
重力势能____
WG=mgh1-mgh2
WG=EP1-EP2=-ΔEP
初态的重力势能
末态的重力势能
重力做的功
探究二:重力势能的变化与重力做功的关系
EP=mgh
1.如果重力做正功,重力势能减少,减少的重力势能等于重力对物体做的功
2. 如果重力做负功,重力势能增加,增加的重力势能等于物体克服重力做的功
WG = -ΔEp
即:重力做多少功,重力势能就减少多少
总结:
提问:高度是什么?
例:质量为M的足球在地面1的位置被踢出后落到地面3的位置,在空中达到的最高点2的高度为h 。
h
1
2
3
⑴足球由位置1运动到位置2时,重力所做的功是多少? 足球的重力势能增加了多少?
⑵足球由 位置2运动到位置3重力所做的功是多少?重力势能减少了多少?
⑶足球由位置1运动到位置3,重力所做的功是多少?足球的重力势能变化了多少?
探究三:重力做功的特点
小球从不同路径下落同一高度重力做功
是否相同?
总结:重力做功与物体运动的路径无关
WG = mg Δ h
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)
9
练习
1.计算重力势能之前需要先选定参考平面,参考平面的选取是任意的 .常以地面为参考平面
3.在参考面下方的物体的高度是负值,重力势能也是负值。
2.在参考面上方的物体的高度是正值,重力势能也是正值;
4.势能是状态量、标量.正负表示大小.
探究4:重力势能的相对性
1 定义:
发生形变的物体,在恢复原状时能够对外做功,因而具有能量,这种能叫做弹性势能。
2 决定因素:
与形变程度有关,形变越厉害,弹性势能就越大;
与弹簧的劲度系数有关,k越大,弹性势能就越大
3 弹簧弹性势能