3.势能-(4)VIP免费

第四章机械能和能源第三节势能钟为惠覃塘区石卡高级中学高处有一块巨大的石头摇摇欲坠，在它的下面你可能会感到胆怯，这是因为高处的石头蕴涵着一种能量，当它下落时就会释放出来，可能伤害你。一、重力势能１、观察思考物体由于位于高处而具有的能量叫做重力势能。2、重力势能的定义（a）吊起的重物具有重力势能（b）被拦在高处的水具有重力势能3、重力做功的特点物体的重力势能的大小跟物体的质量和所在的高度有关。重力势能的相关因素：为了获得重力势能的计算公式，我们先来看重力做功的特点讨论交流设想你要从某座高楼的第17层下到第8层，你可以乘电梯下，也可以沿楼梯走下，两种方式下楼，重力对你做的功是否相等？这个问题可以归结为一个新的问题：重力做功跟物体的路径是否有关？下面我们探究物体分别走直线，斜线，曲线时做功是否相等？重力势能的大小跟物体的质量和高度有关重力做功与重力势能增加关系密切！GwmghcosGWmgl物体竖直下落：A到BAhBm1h2h物体沿斜线运动：A到C到BAChθml2h1h12mghmgh12mghmgh6BΔh1Δh2Δh3物体沿曲线运动：A到C到BACh2h1hA△h1θml711coshmgmglW321WWWW321hmghmghmgW21mghmgh)(321hhhmgB可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.重力做功改变重力势能，重力势能由“m”“h”决定.就用这个物理量表示物体的重力势能。Δhh2h1AB物体从A落到B的过程中,重力做功重力做功特点：与路径无关,只跟始末位置的高度决定！12mghmgh10hmgWG2.表达式：Ep=mgh(式中的h是相对于参考平面的高度)1.定义：物体由于被举高而具有的能量3.单位：焦耳例：如图，质量0.5kg的小球，从离地高h1=2.0m的A点落到离地高h2=0.8m的桌面．请按要求填写下表．(g=10m/s2)参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能变化桌面地面6J10J0J4Jh1h2AB►选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同18例：如图，质量0.5kg的小球，从离地高h1=2.0m的A点落到离地高h2=0.8m的桌面．请按要求填写下表．(g=10m/s2)参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能变化桌面地面6J10J0J4J6J6J减少6J减少6Jh1h2AB►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（1）参考平面不同，重力势能大小不同（2）参考平面的选取是任意的,一般选地面.4.重力势能的相对性：（3）重力势能是相对的，但重力势能的变化是绝对的5.势能是标量．问：力，功，重力势能的正负意义有何不同？正、负表示重力势能的大小，正值代表在参考平面上方，负值代表在参考平面下方，比较物体的重力势能大小时，要带正、负号比较例：如图，质量0.5kg的小球，从离地高h1=2.0m的A点落到离地高h2=0.8m的桌面．请按要求填写下表．(g=10m/s2)A点重力势能B点重力势能小球重力做功下落过程小球重力势能变化A到BB到A10J10J4J4J6J－6J－6J+6J20（以地面为参考系）WAB=mg(h1-h2)=EpA-EpB=－(EpB-EpA)h1h2AB=－△EpABWG=Ep1-Ep2=－(Ep2-Ep1)=－△Ep重力做功WG(正、负）重力势能EP（增加、减少）重力做功和重力势能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重力做功的多少是重力势能变化的量度四、弹性势能1.定义：发生弹性形变的物体具有的能量2.大小：弹性限度内，弹性形变越大，弹性势能越大。3.弹簧弹力做功：例：如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定，另一端与物块拴接，物块放在光滑水平面上。现用外力缓慢拉动物块，使弹簧伸长量由X1变为X2，求弹簧弹力所做的功W？FOX1X222122111()22Wkxkx2212121122Wkxkx4.弹簧的弹性势能的表达式：说明：x为弹簧的伸长量或压缩量221kxEP5.弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系（1）弹簧弹力做正功，弹性势能减少（2）弹簧弹力做负功，弹性势能增加W弹=－△EpW弹=－△Ep弹簧弹力做功的多少是弹性势能变化的量度OX1X22212121122Wkxkx222111()22kxkx例关于势能，下列说法中正确的是A.弹...