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1、落锤打桩机,重力的世界,打桩机以蒸汽或压缩空气为动力将 钢质锤头 提升，而后任其沿导杆下落而打桩。,重力大,一定高度,钢质锤头,提升,1981年4月12日，数百万吨雪从阿拉斯加的三佛火山顶部极快速度滑下， “白色死神”将沿途13km地区全部摧毁。,重力的世界,高处,重力大,数百万吨,山顶部,两种情况的共同特点：, 重力大, 高度高,初中：物体由于被举高 而具有重力势能。,高中：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。,一个分支,被举高、位置 （表现为位移）,重力做功,物体受到重力,举高,势能,重力势能,相互作用,位置,思考：,重力势能的大小与物体质量的大小和所处位置的高低有什么关系？,重力
2、势能的大小与重力对物体做功有什么关系？,当铁球质量一定时，释放点越高，铁球落入沙子中越深。,沙子,注意观察和思考：,当释放高度一定，铁球质量越大，铁球落入沙子中越深。,沙子,注意观察和思考：,物体的质量越大，高度越大，重力势能就越大。,结论：,WG=mgh=mgh1-mgh2,物体竖直向下运动，高度从h1降为h2,WG=mgsinl=mgh=mgh1-mgh2,WG=mgh1+mgh2+mgh3+,=mgh=mgh1-mgh2,重力做的功,物体沿光滑斜面向下运动，高度从h1降为h2,物体沿任意路径向下运动，高度从h1降为h2,物体先竖直向下运动到C，再从C水平运动到B，高度从h1降为h2,WG
3、=mgh+0=mgh1-mgh2,物体运动时，重力对它做的功跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关,“mgh”与重力做功有着密切的关系,“mgh”随着高度的变化而变化，与势能的基本特征一致,把mgh叫做物体的重力势能，,单位：1J=1Nm,小结,EP=mgh,WGmgh1mgh2,WGEP1EP2,初态的重力势能,末态的重力势能,重力做的功,重力势能与重力做功的关系,什么情况下，重力势能增加？,讨论,什么情况下，重力势能减小？,重力做功和重力势能变化的关系,WGEP1EP2,由高处向低处：,由低处向高处：,重力做正功，重力势能减小。,重力做负功，重力势能增大。,1、当物体由高处运动
4、到低处时重力做正功，即 WG0,一个物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是（ ） A、沿AB面重力做功多 B、沿两个面重力做的功相同 C、沿AB面重力势能减少多 D、沿两个面减少的重力势能相同,针对练习：,2、当物体由低处运动到高处时，重力做负功，即 WG0,小结,Ep1Ep2 表示重力做正功时，重力势能减少，减少重力势能等于重力所做的功。,Ep1Ep2表示物体克服重力做功时（重力做负功）重力势能增加，增加的重力势能等于克服重力所做的功。,BD,重力势能的表达式： EPmgh,高度h是一个相对于某个基面而言的。,需要引入参考平面，在参考平面上高
5、度为0，也称零势能面,例题：小球质量10kg，从桌面（离地高h2=1m）以上h1=2m的A点下落到地面的B点，（g=10m/s2）填表：,200J,300J,-100J,0J,300J,300J,300J,300J,选择不同的参考平面，物体的重力势能不同,相对性,重力做功和势能的变化与参考平面的选择无关,绝对性,重力势能有正负，表示大小。,重力势能是物体与地球组成的系统所共有的,标量,系统性,重力势能特性,对选定的参考平面而言, 在参考平面上方的物体，高度是正值，重力势能也是正值；在参考平面下方的物体，高度是负值，重力势能也是负值.,物体具有负的重力势能，表示物体在该位置具有的重力势能比在参考
6、平面上具有的重力势能要少.,参考平面的选取是任意的,通常选取地面作为参考平面(零势面),小 结,WGmgh,EP=mgh,与路径无关，只与起点和终点的高度差有关,重力做正功，重力势能减少,相对性、绝对性、标量、系统性,一、重力做功的特点：,二、重力势能表达式：,三、重力做功与重力势能变化的关系,四、重力势能特性：,WGEP（EP重力势能增量）,重力做负功，重力势能增加,练习1,ABD,关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：,A、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少,B、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加,C、地球上的物体的重力势能都只有一个唯一确定的值,D、重力做功的
7、多少与参考平面的选取无关,B D,练习2,D、重力做了50J的负功,C、物体的重力势能为50J,B、物体的重力势能一定增加了50J,A、重力做功为50J,物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则：,练习3,用定滑轮从井中向上提水,已知一桶水的重量为200N,以地面为参考平面，,（1）当水桶在井下5m 深处时，水的重力势能为多少？,（2）将水桶提到离地面0.8m高处时，水的重力势能为多少？,（3）在这个过程中，水的重力对水做的功为多少？,解：,（1）,以地面为参考平面，地面以上的重力势能为正； 地面以下的重力势能为负,EP1=-mgh1=-1000J,（2）,EP2=-mgh2=160J,（3
8、）,WG=EP2- EP1=- 1600J,注意：,重力做功等于重力势能的变化，,即 重力做功WG = 末势能EP2 - 初势能EP1,练习4,起重机以 的加速度将质量为m的物体均匀减速的沿竖直方向提升高度h,则,（1）起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？,（2）物体克服重力做功为多少？,（3）合力做功为多少？,（4）物体的重力势能变化了多少？,解：,物体受力如图所示,根据牛顿第二定律：,F-mg = ma,F = 0.75g,（1） 拉力做功：WF = mgh = 0.75mgh,（2) 重力做功：WG = -mgh,（3） 合力做功： W合 =WF-FG = -0.25mgh,(4) EP=-WGmgh,物体克服重力做功:,注意： WG=EP1-EP2= -EP,重力势能,小结、课堂练习,
