势能的变化与机械功VIP免费

4.14.1势能的变化与机械功势能的变化与机械功1.重锤下落过程中，重力对重锤做什么功？2.重力做功有什么特点呢？3.重力做功和重力势能的变化有什么关系？物体竖直下落从A到BAhBm1h2hGwmgh12mghmgh6一、重力的功物体沿斜线运动从A到CAChθmL2h1hcosGWmgl12mghmghmgh物体沿曲线运动Δh1Δh2Δh3ACh2h1hA△h1θmL)(321hhhmgmgh21mghmgh321WWWW321hmghmghmgW11coshmgmglW重力做功与路径无关,只跟初末位置的高度差Δh有关hmgWG重力做功的特点1、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=10m/s2)250J9课堂训练可见,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。12mghmghΔhh2h1AB物体从A落到B的过程中,重力做功1012()mghh12mghmghhmgWG二、重力势能表达式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力和它的高度的乘积．12mghEP计算重力势能之前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．171.重力势能的相对性高度的相对的，所以重力势能也是相对的例：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6J10J-4J010J10J-10J-10Jh1h2AB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202.2.势能是系统所共有的势能是系统所共有的严格说来，重力势能是地球和物体所组成的这个物体“系统”所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。平常所说的“物体”的重力势能，只是一致习惯简化的说法。WG=mgh1-mgh2=Ep1-Ep214三、重力做功与重力势能变化关系重力做的功等于重力势能的减少量如果重力做正功，重力势能减少，减少的重力势能等于重力对物体做的功如果重力做负功，重力势能增加，增加的重力势能等于物体克服重力做的功PPPGEEEW21小结小结一、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：地球上的物体具有的与它高度有关的能量。表达式三、重力做功与重力势能变化的关系重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加四、重力势能是相对的，正负表示大小。一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为零势能参考面。五、势能是系统能hmgWGmghEP21PPGEEW课堂训练课堂训练2、选择不同的水平面作为参考平面，物体在某一位置的重力势能和某一过程中重力势能改变量()A.都具有不同的数值B.都具有相同的数值C.前者具有相同的数值，后者具有不同的数值D.前者具有不同的数值，后者具有相同的数值D课堂训练课堂训练3、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？