4勢能第四章

機(jī)械能及其守恒定律010203理解重力勢能的概念，會(huì)用重力勢能的定義式進(jìn)行計(jì)算。教學(xué)目標(biāo)理解重力做功與重力勢能變化的關(guān)系。能推導(dǎo)并理解重力做功與路徑無關(guān)的特點(diǎn)。04了解彈性勢能，理解勢能是系統(tǒng)共有的。新課引入雪崩爆發(fā)式，積雪會(huì)以排山倒海之勢摧毀沿途一切，它們具有的這種能量有什么特點(diǎn)？在物理學(xué)中，物體由于位于高處而具有的能量稱為重力勢能。我們知道，重錘被舉高的過程，重力做了負(fù)功，重錘位置升高，重力勢能增大，重錘下落的過程，重力做了正功，重錘位置降低，重力勢能減小，可見(按)重力勢能與重力做功密切相關(guān)，認(rèn)識(shí)重力勢能，不能脫離對(duì)重力做功的研究。1、你從四樓教室去二樓找同學(xué)以下過程中重力做的功？（1）從四樓到二樓下樓路徑：東邊樓梯、西邊樓梯、電梯結(jié)論：重力做的功相同。同學(xué)的位置：水房、教室、陽臺(tái)（2）在二樓找同學(xué)結(jié)論：重力做的功都為零。結(jié)論：重力做的功相同。（3）整個(gè)過程思考與討論以下過程中重力做的功？2、從教室出發(fā)到回到教室整個(gè)過程結(jié)論：重力做的功為零。3、你去其他樓層找同學(xué)，最后回到教室結(jié)論：重力做的功為零。思考與討論以下三種情況小球沿不同軌跡下滑，其中重力做功是多少呢？AB總結(jié)：重力做功和路徑無關(guān)，只和初末位置的高度差有關(guān)！一、重力做功的特點(diǎn)做功對(duì)應(yīng)能量的變化，那重力做功對(duì)應(yīng)什么樣能量的變化呢？過程量1.狀態(tài)量：兩個(gè)狀態(tài)的差值和做功有關(guān)2.隨著高度的增加而增大1、定義：物體的重力勢能等于它所受的重力與所處高度的乘積2、公式：Ep＝mgh二、重力勢能4、重力勢能是標(biāo)量3、單位：焦耳（J）1kg·m·s-2·mF=maW=Fs=1N·mEp＝mgh5、重力做功和重力勢能的關(guān)系重力做的功等于重力勢能的減小量物體由高處運(yùn)動(dòng)到低處，重力做____功，WG>0減少正重力勢能_____，Ep1>Ep2你從四樓到二樓重力勢能減少的數(shù)值等于重力做的功。功能關(guān)系物體由低處運(yùn)動(dòng)到高處，重力做____功，WG<0增加負(fù)重力勢能_____，Ep1<Ep2你從二樓到四樓重力勢能增加的數(shù)值等于物體克服重力做的功。功能關(guān)系小球在A點(diǎn)的重力勢能EpA=mgh1以地面為高度參考平面以B點(diǎn)所在平面為高度參考平面EpA

=mgΔh=mgh1－mgh2

如何準(zhǔn)確的描述它們重力勢能的大?。縣hhAEpA=2mghEpA=0EpA=-mgh參考面參考面參考面6、重力勢能具有相對(duì)性。（2）參考面上方的物體的重力勢能是正數(shù)，參考面下方的物體的重力勢能是負(fù)數(shù)。（1）為了比較勢能的大小，應(yīng)選同一個(gè)參考面，處在參考面的物體的重力勢能為0

，這個(gè)面叫做零勢能面。（3）零勢能面的選取是任意的。選取不同的參考平面，重力勢能的差值相同嗎？設(shè)物體的質(zhì)量為m，樓層高度為h，請(qǐng)選擇不同的參考面，計(jì)算物體位于A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)，重力勢能的差值。BAB以B的地板為參考平面以A的地板為參考平面以A的天花板為參考平面BABhhBABhhBABhhEpA=2mghEpB=0EpB=－2mghEpB=－mghEpA=mghEpA=0

EpA－EpB＝2mgh選擇不同的參考平面，重力勢能的差值相同。=mgΔh卷緊的發(fā)條彎曲的桿拉開的弓三、彈性勢能物體因?yàn)榘l(fā)生彈性形變而具有的能量稱為彈性勢能。思考：彈性勢能與哪些因素有關(guān)？對(duì)于同一根彈簧，伸長量L越長，彈性勢能越大.伸長量L相同，勁度系數(shù)k越大，彈性勢能也越大.結(jié)論：與彈簧的被拉伸或被壓縮的長度有關(guān)；與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān).1、重力是物體與地球之間的作用力。沒有重力就不會(huì)有重力做功，就不存在重力勢能。2、通常說“物體的重力勢能”是指物體和地球組成的系統(tǒng)的重力勢能。四、勢能是系統(tǒng)所共有的3、與重力勢能一樣，彈性勢能也是彈力裝置與受彈力作用的物體組成的系統(tǒng)所共有的?！纠}】關(guān)于重力勢能，下列說法中正確的是()A.物體與零勢能面的距離越大，它的重力勢能也越大B.在其他外力做功的情況下，物體克服重力做功100J，重力勢能不一定增加100JC.一個(gè)物體的重力勢能從-5J變化到-3J，重力勢能減小了2JD.重力勢能的減小量等于重力對(duì)物體做的功D典例分析解析：物體在參考平面之上重力勢能為正值，反之為負(fù)值，這個(gè)負(fù)號(hào)是參與比較大小的，所以距離參考平面越遠(yuǎn)，重力勢能可能越大，也可能越小，A錯(cuò)；重力的功能關(guān)系告訴我們重力勢能的變化只與重力做功有關(guān)，與其他力做功沒有關(guān)系，所以克服重力做功100J，重力勢能一定增加100J，B錯(cuò)誤；重力勢能-5J比-3J更小，所以重力勢能是增加了2J，C錯(cuò)誤；重力做正功，重力勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增大，所以重力做功等于重力勢能的減小量，D正確。二、重力勢能一、重力做功的特點(diǎn)三、彈性勢能四、勢能是系統(tǒng)所共有的本課小結(jié)1.將一個(gè)物體由A點(diǎn)移至B點(diǎn)，重力做功（）A.與運(yùn)動(dòng)過程中是否存在阻力有關(guān)B.與物體沿直線或曲線運(yùn)動(dòng)有關(guān)C.與物體是做加速、減速或勻速運(yùn)動(dòng)有關(guān)D.與物體初、末位置高度差有關(guān)D跟蹤練習(xí)A.重力勢能等于零的物體，一定不會(huì)對(duì)別的物體做功B.放在地面上的物體，它的重力勢能一定等于零C.在不同高度將某一物體拋出，落地時(shí)重力勢能相等D.相對(duì)不同的參考平面，物體具有不同數(shù)值的重力勢能，但并不影響研究有關(guān)重力勢能差值的問題

2.關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是()CD3.質(zhì)量為m的物體從地面上方H高