势能及其改变PPT课件免费下载2023

一、【新课导入】

白雪却嫌春色晚故穿庭树作飞花
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原来静止的积雪是怎样获得速度的？怎样定量地描述碎石的重力势能？

二、【课程的主要内容】

物理学中，把物体因为处于一定的高度而具有的能量称为重力势能。
在物理学中，物体的重力势能EP表示为EP=mgh重力势能是标量。它的单位与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳，符号为J。
对同一物体，重力势能的大小由物体所处的高度决定。物体所处的高度总是相对一定的水平面而言，相对于不同的水平面，物体所处的高度是不同的。
如图，A点和B点到参考平面的高度都是h。则将质量为m的质点放在A处和放在B处的重力势能各是多少？
二、重力做功与重力势能改变的关系
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将滑雪者视为质量为m的物体（质点），物体从A点滑向C点，位移为l，与竖直方向的夹角为0，A点的高度为h1，C点的高度为h2。根据功的定义，物体从A点到C点过程中，重力做功为W= mglcsθ =mg(h2-h1) =mgh2-mgh1
如果滑雪者以图中的曲线路径下滑，重力所做的功是怎样的？
重力做功与重力势能改变的关系为
WG= Ep1-Ep2=-ΔEp
Ep1= mgh1，表示物体在初位置时的重力势能；Ep2= mgh2，表示物体在末位笠时的重力势能。
此资源为视频缩略图。若要使用此资源，请下载视频《发生形变的蹦床具有弹性势能》。
物理学中，把物体因为发生弹性形变而具有的能量称为弹性势能。
分别从力与运动、功与能的角度分析下列过程。

三、【例题分析】

例1 在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0分别上抛、平抛、斜抛，那么以下说法正确的是( )A．从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功都相等B．因物体的轨迹不同，重力做功不相等C．从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率都相等D．如果考虑空气阻力，则从抛出到落地过程中，重力做功不相等
解析：由于重力做功与路径无关，只与初、末位置高度差有关，三个小球初、末位置的高度差相同，所以重力做功都相等，A正确，B、D错误；三个小球在空中运动时间不一样，所以平均功率不相等，C错误。
例2 如图所示，桌面距地面0.8 m，一物体质量为2 kg，放在距桌面0.4 m高的支架(图上未画出)上。(g取10 m/s2)
(1)以地面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能变化了多少？(2)以桌面为参考平面，计算物体具有的重力势能，并计算物体由支架下落到桌面的过程中，重力势能变化了多少？
解：(1)以地面为参考平面，物体的高度h1＝(0.4＋0.8)m＝1.2 m因而物体具有的重力势能为Ep1＝mgh1＝2×10×1.2 J＝24 J物体落至桌面时，重力势能
Ep2＝mgh2＝2×10×0.8 J＝16 J物体重力势能的变化量为ΔEp＝Ep2－Ep1＝16 J－24 J＝－8 J即重力势能减少了8 J。
解：(2)以桌面为参考平面，物体距参考平面的高度h1′＝0.4 m，因而物体具有的重力势能为Ep1′＝mgh1′＝2×10×0.4 J＝8 J物体落至桌面时，重力势能Ep2′＝0。物体重力势能的变化量为ΔEp′＝Ep2′－Ep1′＝－8 J即重力势能减少了8 J。
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