物理 上册 教学课件 ppt 作者 张密芬第六章 第三节 势能

第三节 势能,一、重力势能,1重力势能 物体具有跟它的高度有关的能量叫做重力势能。,大石头从上面滚下来会发生什么现象？,？,一个质量为m，高度为h的物体，具有多大的重力势能呢？,？,设用力F把质量为m的物体从地面匀速地提升到距地面h高处。物体是匀速上升，动能没有变化，力 F的大小跟重力mg大小相等。,根据功能关系，在物体上升过程中，力F对物体做了多少功，就有多少其他形式的能转化成物体的重力势能。,力F对物体做功为,用EP表示重力势能，则,物体的重力势能等于物体的质量、重力加速度和高度三者的乘积。,2重力势能的计算,重力势能是标量。它的单位和功的单位相同，在国际单位制中的单位是J（焦耳）。,3零势能面 重力势能为零的面叫做零势能面。,当物体在零势能面的上方时，重力势能为正值；在零势能面的下方时，重力势能为负值。,桌面上的粉笔，是否有重力势能？,？,在解决实际问题时，零势能面的选择可根据研究问题的方便而定。通常选地面为零势能面。,【例题 】如图所示，质量为m的小球，沿着ABC，AC两条不同路径，从高度为hl的A点，运动到高为h2的C点，试分别计算重力做的功。已知B点和C点高度相同，直线AB与AC间的夹角为a。,分析 小球沿ABC路径运动，在由A点到B点的运动过程中，重力对小球做功。而由B点到C点的运动过程中，因重力方向与位移方向垂直，重力对小球不做功。小球沿AC路径运动时，可直接用功的计算式来计算。,h1,a,C,A,B,mg,解 小球沿ABC路径运动时，重力做的功为,小球沿AC路径运动时，重力做的功为,重力做功的特点：重力对物体所做的功只与起点和终点的位置有关，并等于起点的重力势能和终点的重力势能之差，而与物体运动的路径无关。,4重力对物体做功与物体重力势能的变化关系,重力对物体所做的功，等于物体重力势能的减少量。,重力势能是地球和物体组成的系统所共有的，而不是地球上的物体单独具有的。平常所说物体具有多少重力势能，只是一种简便的说法。,重力对物体做正功(WG 0)时，重力势能减少，重力势能的减少量等于重力对物体做的功；重力对物体做负功(WG0)时，重力势能增加，重力势能的增加量等于物体克服重力做的功。,射箭的过程中，是否有力在做功？弓有没有能量？,？,二、弹性势能,1弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。,弹性势能的大小与物体发生弹性形变的大小有关。弹性形变越大，弹性势能就越大，形变消失，弹性势能就等于零。,2弹簧的弹性势能 在弹性限度内，弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数k成正比，与弹簧形变的大小x的二次方成正比。,三、势能 当物体之间存在相互作用力时，由物体之间相对位置决定的能量，都叫做势能。,