物理必修 第二册第4节 势能及其改变课文ppt课件

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1.重力做功表达式:WG=mgh=mgh1-mgh2,式中h指初位置与末位置的高度差;h1、h2分别指初位 置、末位置的高度。2.重力做功的正负:物体下落时重力做正功,物体被举高时重力做负功,也可以说成物体克服 重力做功。3.重力做功的特点:物体运动时,重力对它做的功只跟它始末位置的高度差有关,而跟物体运 动的路径无关。4.重力做功与重力势能改变的关系表达式:WG=Ep1-Ep2=-ΔEp。5.重力势能的相对性:重力势能总是相对零势能参考平面而言的,Ep=mgh中的h是物体重心相 对参考平面的高度。零势能面选择不同,则物体的高度h不同,重力势能的大小也就不同。
1.定义:物体因为发生弹性形变而具有的能量。2.弹簧的弹性势能:弹簧的长度为原长时,弹性势能为0。在弹性限度内,弹簧被拉长或被压缩 时,就具有了弹性势能。弹性势能的大小与形变量的大小和弹簧劲度系数有关。3.弹力做功与弹性势能的改变弹性势能的改变总是与弹力做功相对应,即弹力对外做了多少功,弹性势能就减小多少,克服 弹力做了多少功,弹性势能就增大多少。4.势能:由相对位置决定的能量称为势能,势能是存储于一个物体系统内的能量,不是物体单 独具有的,势能包括重力势能和弹性势能。
1.重力做功由重力和物体的位移大小决定。 (　    )
知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ✕” 。
✕ 提示　由WG=mgh知,重力做功由重力和物体初、末位置的高度差决定。
2.同一物体在不同高度时,重力势能不同。 (　    )3.同一物体的重力势能Ep1=2 J,Ep2=-3 J,则Ep1>Ep2。     (　    )4.只要弹簧的形变量相同,弹性势能就相同。 (　    )
✕ 提示　弹性势能的大小还与弹簧的劲度系数有关。
5.弹性势能是由于弹力做功引起的。 (　    )6.拉开弹簧时(未超过弹性限度),弹簧弹力做负功,弹簧的弹性势能增加。 (　    )
情境探究　　泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑、地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其他自然灾 害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。石块从高处落下会对人和建筑 物造成危害,现将该过程简化为如下模型:如图所示,将质量为m的物块从A移到B可以有如下三种方式:方式1:沿着折线AOB路径①移动。方式2:沿着直线AB路径②移动。方式3:沿着曲线ACB路径③移动。
问题1　沿着上述三条路径移动物块,重力做的功分别是多少?
问题2　结合上面的讨论,分析重力做功有什么特点。
提示    重力做的功与路径无关,与初、末两个位置的高度差有关,重力做的功等于重力与沿 着重力方向的位移的乘积。
讲解分析1.对重力做功的理解(1)重力做功大小只与重力和物体高度变化有关,与是否受其他力及运动状态是否改变均无 关。(2)物体下降时重力做正功,物体上升时重力做负功。2.对重力势能的理解(1)重力势能的“四性”①标量性:重力势能是标量,只有大小,没有方向,但有正、负。重力势能正、负的含义:正、 负值分别表示物体处于参考平面上方或下方。②相对性:选取不同的水平面作为参考平面,其重力势能具有不同的数值,即重力势能的大小 与参考平面的选取有关。
③绝对性:物体在两个高度不同的位置时,由于高度差一定,重力势能之差也是一定的,即物体 重力势能的变化与参考平面的选取无关。④系统性:重力是由于地球对物体吸引而产生的,如果没有地球对物体的吸引,就不会有重力, 也不存在重力势能,所以重力势能是这个系统共同具有的,平时所说的“物体”的重力势能 只是一种简化的说法。(2)重力做功与重力势能改变的关系①数量关系WG=mgh1-mgh2=Ep1-Ep2=-(Ep2-Ep1)=-ΔEp,即重力所做的功等于物体重力势能的减少量。②相互关系a.当物体由高处运动到低处时,WG>0,则ΔEp<0,表明重力做正功时,重力势能减少,减少的重力 势能等于重力做的功。