4.3勢能 教科版 ppt課件

4 3勢能 第四章機(jī)械能和能源 黃果樹瀑布 美國內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑 澳大利亞的WalfCreek隕石坑 高中物理必修 探究實驗一 情景體驗1 若天花板上分別掛一鋼球和乒乓球 你在下面有什么不同的感受 情景體驗2 同一個鋼球從不同高度處掉落到沙坑中會有什么不同 高中物理必修 探究結(jié)果 實驗說明 處于一定高度的重物 儲存 著一種能量 這就是重力勢能 即 重力勢能是由于物體位于高處而具有的能量 探究 重力勢能的大小與那些因素有關(guān)呢 定性分析 物體的重量 質(zhì)量 物體的高度 高中物理必修 物體的重力勢能與質(zhì)量和高度有怎樣的定量關(guān)系呢 1 探究方法 功和能的關(guān)系 從重力做功探究重力勢能 探究實驗二 做功 請同學(xué)們分別計算以下三種情況重力所做的功 h1 h2 分析 第一種情況 重力做的功 WG mgh mgh1 mgh2 分析 第二種情況 重力做的功 WG mglcos mgh mgh1 mgh2 h1 h2 分析 第三種情況 重力做的功 WG mg h1 mg h2 mg h1 h2 mgh mgh1 mgh2 結(jié)論 物體運(yùn)動時 重力做的功只跟它的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān) 只跟它的初末位置的高度差有關(guān) 而跟物體運(yùn)動的路徑無關(guān) WG mgh1 mgh2 第三節(jié)重力勢能 物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積 表達(dá)式 Ep mgh 國際單位 焦耳 J 重力勢能是標(biāo)量 無方向 但有正負(fù) 正負(fù)表示大小 重力做功與重力勢能變化的關(guān)系 WG 重力做的功 Ep1 初位置的重力勢能 Ep2 末位置的重力勢能 1 關(guān)系式 WG Ep1 Ep2 重要結(jié)論 重力做正功時 重力勢能減少Ep1 Ep2 重力勢能減少的數(shù)量等于重力所做的功 重力做負(fù)功時 重力勢能增加 Ep1 Ep2 重力勢能增加的數(shù)量等于克服重力所做的功 例1 在二層樓上放了一個重為5N的物體 在下面兩種情況下 求其重力勢能 1 相對于地面 2 相對于桌面 一般選最低點(diǎn)或地面作為參考平面 零勢能面 重力勢能的相對性 選擇不同的參考平面 重力勢能不同 h能不能等于零或小于零呢 如果可以 表示什么意義呢 思考 3 h的正負(fù)表示物體在參考平面的上面或下面 即Ep 0或Ep 0 重力做功與重力勢能的對比 h表示物體重心相對參考面的高度 彈性勢能 1 定義 物體發(fā)生彈性形變而具有的能量 1 彈簧形變量2 勁度系數(shù) 1 彈性勢能的表達(dá)式可能與哪幾個物理量有關(guān) 2 彈簧的彈性勢能與拉力所做的功有什么關(guān)系 探究彈性勢能的表達(dá)式 W外 E彈 轉(zhuǎn)化 2 彈簧的彈性勢能的表達(dá)式 說明 1 一般規(guī)定彈簧在原長時 彈簧的彈性勢能為零 2 x為彈簧的形變量 伸長量或壓縮量 EP 3 彈簧彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系 1 彈簧彈力做正功 彈性勢能減少 2 彈簧彈力做負(fù)功 彈性勢能增加 勢能的系統(tǒng)性 勢能具有系統(tǒng)性 重力勢能是物體與地球組成的系統(tǒng)共有的 彈性勢能是彈力裝置與受彈