Transcript 初二物理课件：重力势能

重力势能
物理系091班吴琳
2009111129
重力势能的概念
物体由于被举高而具有的能叫重力
势能
思考1.怎样定量表示重力势能呢？
物体被举高时, 重力做负功
物体下降时,
重力做正功
物体的重力势能的变化，
总是与重力做功相联系
一、重力的功
A
设一个质量为m的小球从
高度为h1的A点下落到
高度为h2的B点，求重
力做了多少功？
m
h
B
WG=mgh
= mg(h1-h2)
=mgh1-mgh2
h1
h2
物体沿斜线运动
从 A 到 B
A
θ
mg
h
L
B
h1
h2
WG=mgLcos θ
=mgh
=mg(h1－h2)
=mgh1－mgh2
物体沿曲线运动
A
微分思想
h1
m
Δh1
Δh2
Δh3
△h 1
h
B
h2
积分思想
从 A 到 B
A
θ
L
W1  mgl cos  mgh1
W  mgh1  mgh2  mgh3  
 mg(h1  h2  h3 )
 mgh
 mgh1  mgh2
重力做功的特点:
重力做功与物体运动的路径无关，只跟
它的起点和终点的位置（高度）有关，
即重力做功数值等于两个位置上重力与
高度的乘积mgh之差。
WG = mgh1 - mgh2
思考2. 式中物体的重力与高度的乘积
mgh应该表示什么？
二、重力势能
1.定义：物体的重力势能等于物体的重
力和它的高度的乘积
2.表达式：E p
 mgh
3.单位：焦（J）
4.重力势能是标量，状态量
5.重力势能具有相对性
（1）把所选高度的起点处的平面叫参考平面。
（2）参考平面的选取是任意的 ，选取不同
的参考平面，物体的重力势能的数值是不同
的。
（3）重力势能的变化是绝对的，与参考平面
的选取无关。
6.重力势能具有系统性
重力势能是地球和物体系统所共有的
三、重力做功与重力势能变化的关系
WG = mgh1 - mgh2
WG  EP1  EP 2
重力做的功等于重力势能的变化
重力做正功,EP1>EP2， 重力势能减少
重力做负功，EP1<EP2 ，重力势能增加
一、重力做功的特点：
与路径无关，只与起点和终点的高度
差有关
二、重力势能的表达式：
E p  m gh
三、重力做功与重力势能变化的关系：
WG  EP1  EP 2
重力做正功，重力势能减少
重力做负功，重力势能增加
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=10m/s2)
参考
平面
A
h1
h2
小球在
A点重
力势能
小球在 下落过程
B点重 小球重力
力势能
做功
下落过程
小球重力
势能变化
桌面
6J
-4J
10J
-10J
地面
10J
0
10J
-10J
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与参考平面的选择无关
练习：起重机以5m/s2的加速度将质量
为 1t 的物体匀减速地沿竖直方向提升高度
10m，则起重机钢索的拉力对物体做的功
为多少？物体克服重力做功为多少？物体
的重力势能变化了多少？
一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC
分别滑到同一水平面上的B点与C点，
则下列说法中正确的是:
A.沿AB面重力做功多
B.沿两个面重力做的功相
同
C.沿AB面重力势能减少多
D.沿两个面减少的重力势
能相同