物理必修 第二冊(cè)第4節(jié) 勢(shì)能及其改變精品ppt課件

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物體因高度而具有的能量
重力做功與重力勢(shì)能改變的關(guān)系
物體因?yàn)樘幱谝欢ǖ母叨榷哂械哪芰糠Q為重力勢(shì)能
重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)呢？
探究影響重力勢(shì)能的影響因素
（1）讓同一塊橡皮泥從不同高度靜止下落，觀察小桌的下陷情況。（2）讓不同質(zhì)量的橡皮泥從相同高度靜止下落，觀察小桌的下陷情況。
2、物理學(xué)中，物體的重力勢(shì)能表示為：
1、定義：物體因?yàn)樘幱谝欢ǖ母叨榷哂械哪芰糠Q為重力勢(shì)能
5、重力勢(shì)能具有相對(duì)性
有人從五樓窗臺(tái)上跳下來，為什么一點(diǎn)事也沒有？
因?yàn)樗蚶锾轿鍢堑牡匕迳稀?br/>算一算：若人的質(zhì)量為50kg,五樓窗臺(tái)距五樓地面的高度為1m，距樓外地面的高度為16m，g=10m/s2。則：
1、相對(duì)五樓地面，人的重力勢(shì)能是多少？
2、相對(duì)樓外地面，人的重力勢(shì)能是多少?
處同一位置的物體因選取的參考面不同，其重力勢(shì)能是不同的。
處于參考面上的物體重力勢(shì)能為零。因此參考面也稱為零勢(shì)能面。
計(jì)算物體的重力勢(shì)能必須先選取零勢(shì)能參考面
①物體所處的高度總是相對(duì)一定的水平參考面而言，相對(duì)于不同的水平參考面，物體所處的高度是不同的。因此重力勢(shì)能也是不同的。
②求物體的重力勢(shì)能必先確定零勢(shì)能面，計(jì)算式中的h即為物體重心與零勢(shì)能面的相對(duì)高度。當(dāng)物體重心在零勢(shì)能面上方時(shí)重力勢(shì)為正，在零勢(shì)能面下方為負(fù)。
③如果為了比較勢(shì)能的大小，應(yīng)選同一個(gè)參考面
④參考面選取可以是任意的
滑雪者質(zhì)量為 m（可視為質(zhì)點(diǎn)），從 A 點(diǎn)滑向 C 點(diǎn)，位移為 l，與豎直方向的夾角為 θ，A 點(diǎn)離水平面的高度為 h1 ，C 點(diǎn)離水平面的高度為 h2 。
求：1、滑雪者從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)的過程重力做的功。
求：2、滑雪者從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)的過程重力勢(shì)能的變化
2、當(dāng)物體由低處向高處運(yùn)動(dòng)時(shí)：重力做負(fù)功，即WG＜０，EP1＜EP2重力勢(shì)能增大
二、重力做功與重力勢(shì)能改變的關(guān)系
1、當(dāng)物體由高處向低處運(yùn)動(dòng)時(shí)：重力做正功，即WG＞０，EP1＞EP2重力勢(shì)能減小
高處的物體在下落時(shí)對(duì)外做功，因此，重力勢(shì)能可視為一種被暫時(shí)存儲(chǔ)起來的潛在能量。
在江河中修筑堤壩提高水位，就可以利用水的重力勢(shì)能發(fā)電
建筑工地常用的打樁機(jī)就是把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
重力勢(shì)能可根據(jù)需要轉(zhuǎn)化為其它形式的能量。
拉滿弦的彎弓在恢復(fù)原狀時(shí)能把利箭發(fā)射出去
撐桿跳運(yùn)動(dòng)員利用手中彎曲的桿彈跳出去
可見，發(fā)生彈性形變的物體在恢復(fù)原狀的過程中能夠做功，說明它具有能量。
物理學(xué)中，把物體因?yàn)榘l(fā)生彈性形變而具有的能量稱為彈性勢(shì)能。
探究影響彈簧彈性勢(shì)能大小的因素
將圓珠筆里的彈簧取出，再用硬卡紙做個(gè)小紙帽，套在彈簧上，用力將小紙帽往下壓，使彈簧產(chǎn)生一定的彈性形變，然后迅速放開手，看看小紙帽能彈多高。（1）用大小不同的力，使彈簧產(chǎn)生大小不同的彈性形變，看小紙帽彈起的高度有什么不同？（2）換用不同勁度系數(shù)的彈簧，看小紙帽彈起的高度有什么不同？
注意：不要用力太大，小紙帽彈得太高，造成不必要的麻煩
上述實(shí)驗(yàn)說明：用力越大，彈簧彈性形變 ，彈簧的彈性勢(shì)能 ，彈簧對(duì)外做功越多。
重力勢(shì)能與物體的相對(duì)高度有關(guān)
彈性勢(shì)能與形變物體各部分之間的相對(duì)位置有關(guān)
勢(shì)能：由相對(duì)位置決定的能量。
勢(shì)能是存儲(chǔ)于一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的能量，不是物體單獨(dú)所具有的，而是相互作用的物體所共有的。比如：重力勢(shì)能就是物體與地球所組成的系統(tǒng)所共有的，沒有地球， 就談不上重力，也談不上重力勢(shì)能。
彈簧彈力的功與彈性勢(shì)能的改變有何關(guān)系?
重力做正功：重力勢(shì)能減少
重力做負(fù)功：重力勢(shì)能增加
重力做的功與重力勢(shì)能的改變有何關(guān)系？
彈力做正功：彈性勢(shì)能減少
彈力做負(fù)功：彈性勢(shì)能增加
1. 一舉重運(yùn)動(dòng)員將質(zhì)量為 160 kg 的杠鈴從地面舉到了 1.8 m 的高度。取重力加速度 g = 10 m/s2。在此過程中，他對(duì)杠鈴做了多少功？杠鈴的重力勢(shì)能改變了多少？
2. 如圖所示，質(zhì)量為 M 的物體靜止在地面上，物體上面連著一個(gè)輕彈簧。用手拉住彈簧上端將物體緩緩提升高度 H，則人做的功（ ）A. 等于 MgH B. 小于 MgH C. 大于 MgH D. 無法確定
h是物體重心與參考面之間的相對(duì)高度
二、重力做功與重力勢(shì)能的變化