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高一物理重力势能

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高一物理重力势能 物理 重力势能 高中物理 重力势能
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重 力 势 能重 力 势 能 李中物理组李中物理组 一、新课引入 重力势能 1 2002年9月21日上午,俄罗斯高加索 北奥塞梯地区的一个村庄发生雪崩,造成至少 100人失踪。 雪 崩 2 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。 陨石坑 美国内华达州亚利桑那 3 一、新课引入 二、重力做功 重力势能 物体由于被举高而具有的能 4 用自己的课本做如下试验 1、与高度有关 2、与质量有关 1)同一课本从不同高度下落到自己手 上,感觉 • • • 2)不同质量的课本从同一高度下落到 自己手上,感觉 • • • 探究得到的结论: 5 物体竖直下落 A h B m 物体沿斜线运动 A C h θ m L 6 Δh1 Δh2 Δh3 物体沿曲线运动 A C h A △h 1 θ m L 7 Δh h2 h1 A B 物体从A落到B的过程中,重力做功 重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关 8 重力做功与路径无关 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) 解: 小球下落高度为5m J J 9 可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.在物理 学中, “mgh”是一个由特殊意义的物理量.就用这个 物理量表示物体的重力势能。 Δh h2 h1 A B 物体从A落到B的过程中,重力做功 重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关 10 一、新课引入 二、重力做功 三、重力势能表达式 Ep = mgh 重力势能 物体由于被举高而具有的能量 11 重力势能的表达式 Ep = mgh 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. 12 一、新课引入 二、重力做功 三、重力势能表达式 Ep = mgh 1、重力做功与重力势能变化的关系 重力势能 物体由于被举高而具有的能量 13 WG = Ep1 - Ep2 重力做功WG (正、负负) 重力势势能EP (增加、减少) 重力做功和重力 势势能变变化的关系 物体 上升 物体 下降正 负 减少 增加 重力做的功等于 重力势能的减少 物体克服重力 做的功等于重 力势能的增加 14 重力做功与路径无关 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) 解: 小球下落高度为5m J J J J 15 一、新课引入 二、重力做功 三、重力势能表达式 Ep = mgh 1、重力做功与重力势能变化的关系 重力势能 物体由于被举高而具有的能量 16 需要先选定参考平面 ► 在参考面下方的物体的高度是负值 ,重力势能也是负值。 ► 参考平面的选取是任意的 . ► 在参考面上方的物体的高度是正值 ,重力势能也是正值; 势能是标量.+、–表示大小. 17 例: 如图,质量0.5kg的小球,从桌面以 上h1=1.2m的A点落到地面的B点,桌面高 h2=0.8m.请按要求填写下表.(g=9.8m/s2) 参考 平面 小球在 A点重 力势势能 小球在 B点重 力势势能 下落过过程 小球重力 做功 下落过过程 小球重力 势势能变变化 桌面 地面 5.88J 9.8J -3.92J 0 h1 h2 A B ►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同 18 一、新课引入 二、重力做功 三、重力势能表达式 Ep = mgh 1、重力做功与重力势能变化的关系 势能的相对性(高度的相对性)2、 重力势能 物体由于被举高而具有的能量 19 例: 如图,质量0.5kg的小球,从桌面以 上h1=1.2m的A点落到地面的B点,桌面高 h2=0.8m.请按要求填写下表.(g=9.8m/s2) 参考 平面 小球在 A点重 力势势能 小球在 B点重 力势势能 下落过过程 小球重力 做功 下落过过程 小球重力 势势能变变化 桌面 地面 5.88J 9.8J -3.92J 0 9.8J 9.8J 9.8J 9.8J h1 h2 A B ►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同 ►对一个确定的过程,WG和△EP与参考面的选择 无关 20 一、新课引入 二、重力做功 三、重力势能表达式 Ep = mgh 四、弹性势能 1、重力做功与重力势能变化的关系 势能的相对性(高度的相对性)2、 势能变化的确定性(高度变化的确定性)3、 重力势能 物体由于被举高而具有的能量 21 弹性势能 物体由于发生形变而具有的能 22
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