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1、 重力勢能重力勢能第1頁，共25頁。2002年月日上午，俄羅斯高加索北奧塞年月日上午，俄羅斯高加索北奧塞梯地區(qū)的一個村莊發(fā)生雪崩，造成至少人失梯地區(qū)的一個村莊發(fā)生雪崩，造成至少人失蹤。蹤。雪雪崩崩2第2頁，共25頁。美國內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是美國內(nèi)華達(dá)州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5萬年前，一顆直徑萬年前，一顆直徑約為約為3050米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。這顆流星重約米的鐵質(zhì)流星撞擊地面的結(jié)果。這顆流星重約50萬千克、速度萬千克、速度達(dá)到達(dá)到20千米秒，爆炸力相當(dāng)于千米秒，爆炸力相當(dāng)于2000萬千克梯恩梯萬千克梯恩梯(TNT)，超過美國轟，超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍

2、。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個直徑約炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產(chǎn)生了一個直徑約1245米，平均深度達(dá)米，平均深度達(dá)180米的大坑。據(jù)說，坑中可以安放下米的大坑。據(jù)說，坑中可以安放下20個足球場，四周的看個足球場，四周的看臺則能容納臺則能容納200多萬觀眾。多萬觀眾。隕石坑隕石坑美國內(nèi)華達(dá)州亞利桑那美國內(nèi)華達(dá)州亞利桑那3第3頁，共25頁。打樁機(jī)工作現(xiàn)場第4頁，共25頁。（1 1）俄羅斯）俄羅斯）俄羅斯）俄羅斯“和平號和平號和平號和平號”空間站墜落時，為什么會燃燒？碎片燃燒空間站墜落時，為什么會燃燒？碎片燃燒空間站墜落時，為什么會燃燒？碎片燃燒空間站墜落時，為什么會燃燒？碎片燃燒時，溫度

3、可達(dá)時，溫度可達(dá)時，溫度可達(dá)時，溫度可達(dá)30003000，其能量由什么能量轉(zhuǎn)化而來？（，其能量由什么能量轉(zhuǎn)化而來？（，其能量由什么能量轉(zhuǎn)化而來？（，其能量由什么能量轉(zhuǎn)化而來？（2 2）打樁機(jī)打樁機(jī)打樁機(jī)打樁機(jī)的重錘從高處落下時，為什么能把水泥打進(jìn)地里的重錘從高處落下時，為什么能把水泥打進(jìn)地里的重錘從高處落下時，為什么能把水泥打進(jìn)地里的重錘從高處落下時，為什么能把水泥打進(jìn)地里?（3 3）水力發(fā)電站）水力發(fā)電站）水力發(fā)電站）水力發(fā)電站為什么要修那么高的大壩？（為什么要修那么高的大壩？（為什么要修那么高的大壩？（為什么要修那么高的大壩？（4 4）在你的頭頂上方相同的高度）在你的頭頂上方相同的高度）在

4、你的頭頂上方相同的高度）在你的頭頂上方相同的高度,分別分別分別分別用細(xì)繩懸掛一個粉筆頭和用細(xì)繩懸掛一個粉筆頭和用細(xì)繩懸掛一個粉筆頭和用細(xì)繩懸掛一個粉筆頭和7.5Kg7.5Kg的鉛球，你的感覺有何不同？的鉛球，你的感覺有何不同？的鉛球，你的感覺有何不同？的鉛球，你的感覺有何不同？以上問題的根本原因都在于以上問題的根本原因都在于以上問題的根本原因都在于以上問題的根本原因都在于水電站“和平號和平號”空間站殘片空間站殘片第5頁，共25頁。1.定義定義:由相互作用的物體間的作用力和物體由相互作用的物體間的作用力和物體間的相對位置決定的能量叫勢能間的相對位置決定的能量叫勢能.又稱為位能又稱為位能.2.重力

5、勢能的概念重力勢能的概念:物體的地球之間的相互作用所具有的能量物體的地球之間的相互作用所具有的能量.3.彈性勢能的概念彈性勢能的概念:物體和彈性物體間的相互作用所具有的能量物體和彈性物體間的相互作用所具有的能量.第6頁，共25頁。第7頁，共25頁。一、重力做功一、重力做功特點特點1 1、重力做功與路徑無關(guān)、重力做功與路徑無關(guān),2 2、只跟始末位置的高度差、只跟始末位置的高度差h h有關(guān)有關(guān)二、重力勢能二、重力勢能物物體體由由于于被被舉舉高高而而具具有有的的能能叫叫重力勢能重力勢能第8頁，共25頁。|由由于于高高度度具具有有相相對對性性,所所以以重重力力勢勢能能也也具有相對性具有相對性.|高高度

6、度的的相相對對性性不不影影響響對對相相關(guān)關(guān)重重力力勢勢能能的的問題的研究問題的研究,因為高度差是一定的因為高度差是一定的.探究重力勢能的表達(dá)式探究重力勢能的表達(dá)式:4.重力勢能的相對性重力勢能的相對性:參參考考 平平面面選定某一個水平面選定某一個水平面,并把這個水平面的高度并把這個水平面的高度定為零定為零,則物體在該平面上的則物體在該平面上的重力勢能為重力勢能為零零.(.(又稱零勢面又稱零勢面)第9頁，共25頁。三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系1 1、重力做、重力做正功正功，重力勢能，重力勢能減少減少，重力做重力做負(fù)功負(fù)功，重力勢能，重力勢能增加增加2 2、重力

7、做的功等于重力勢能的減少量、重力做的功等于重力勢能的減少量3 3、重力勢能具有相對性、重力勢能具有相對性 但但重力勢能的變化是絕對的重力勢能的變化是絕對的，與參考，與參考 平面的選取無關(guān)（平面的選取無關(guān)（h）第10頁，共25頁。對選定的參考平面而言對選定的參考平面而言,在參考平面上方的物體，高度在參考平面上方的物體，高度是是正正值，重力勢能也是值，重力勢能也是正正值；值；在參考平面下方的物體，高度在參考平面下方的物體，高度是是負(fù)負(fù)值，重力勢能也是值，重力勢能也是負(fù)負(fù)值值.物體具有負(fù)的重力勢能，表示物體具有負(fù)的重力勢能，表示物體在該位置具有的重力勢能物體在該位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的

8、重力勢比在參考平面上具有的重力勢能要少能要少.參考平面的選取是任意的參考平面的選取是任意的,通常選通常選取地面作為參考平面取地面作為參考平面(零勢面零勢面)第11頁，共25頁。注：注：重力做功與路徑無關(guān)重力做功與路徑無關(guān).重力做功的特點重力做功的特點重力做功是否相同？重力做功是否相同？第12頁，共25頁。彈彈性性勢勢能能第13頁，共25頁。彈性勢能彈性勢能第14頁，共25頁。一、彈性勢能一、彈性勢能 發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于彈力的彈力的相互作用相互作用而具有的勢能而具有的勢能第15頁，共25頁。1 1、彈簧的長度彈簧的長度2 2、勁度系數(shù)勁度系數(shù)1、彈性

9、勢能的表達(dá)式可能與哪幾個物理量、彈性勢能的表達(dá)式可能與哪幾個物理量有關(guān)？（類比、猜想）有關(guān)？（類比、猜想）2、彈簧的彈性勢能與拉力所做的功有什么關(guān)系、彈簧的彈性勢能與拉力所做的功有什么關(guān)系？（類比、進(jìn)一步建構(gòu)功能關(guān)系思想）？（類比、進(jìn)一步建構(gòu)功能關(guān)系思想）二、探究彈性勢能的表達(dá)式二、探究彈性勢能的表達(dá)式W外外E彈彈第16頁，共25頁。彈彈性性勢勢能能|發(fā)生彈性形變的物體，在恢復(fù)原狀發(fā)生彈性形變的物體，在恢復(fù)原狀時能夠?qū)ν饨缱龉?，因而具有能量，時能夠?qū)ν饨缱龉?，因而具有能量，這種能量叫做彈性勢能。這種能量叫做彈性勢能。|彈簧的彈性勢能跟彈簧的彈性勢能跟彈簧被拉伸或壓彈簧被拉伸或壓縮的長度有關(guān)縮的

10、長度有關(guān)，被拉伸或壓縮的長被拉伸或壓縮的長度越長，恢復(fù)原狀時對外做的功就度越長，恢復(fù)原狀時對外做的功就越多，彈簧的彈性勢能就越大越多，彈簧的彈性勢能就越大.彈彈簧的彈性勢能還跟簧的彈性勢能還跟彈簧的勁度系數(shù)彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)有關(guān)，被拉伸或壓縮的長度相同時，被拉伸或壓縮的長度相同時，勁度系數(shù)大的彈簧的彈性勢能大。勁度系數(shù)大的彈簧的彈性勢能大。第17頁，共25頁。1、關(guān)關(guān)于于重重力力做做功功和和物物體體的的重重力力勢勢能能，下下列列說說法法正確的是：正確的是：|A、當(dāng)當(dāng)重重力力對對物物體體做做正正功功時時，物物體體的的重重力力勢勢能能一定減少；一定減少；|B、物物體體克克服服重重力力做做功功時時，

11、物物體體的的重重力力勢勢能能一一定增加；定增加；|C、地地球球上上的的物物體體的的重重力力勢勢能能都都只只有有一一個個唯唯一一確定的值；確定的值；|D、重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)。重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)。ABD第18頁，共25頁。2.離地面高度（不為零）相同的兩物體甲和已，已知甲物體質(zhì)量大，以地面為零勢面:A 甲物體重力勢能大；B 已物體重力勢能大；C 一樣大；D 不能確定。（A）第19頁，共25頁。2 沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面上拉同一物體到頂端，以下說同的斜面上拉同一物體到頂端，以下說法正確的法正確的:A 沿坡度小，長度

12、大的斜面上升重力沿坡度小，長度大的斜面上升重力勢能增加量大；勢能增加量大；B 沿長度大，粗糙程度大的斜面上升沿長度大，粗糙程度大的斜面上升重力勢能增加量大重力勢能增加量大 C 重力勢能增加量一樣多；重力勢能增加量一樣多；D 無法確定無法確定（C）第20頁，共25頁。3、關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是、關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是A、重重力力勢勢能能等等于于零零的的物物體體，一一定定不不會會對對別別的的物物 體做功體做功B、相相對對于于不不同同的的參參考考平平面面，物物體體具具有有不不同同數(shù)數(shù) 值值的的重重力力勢勢能能，但但這這并并不不影影響響研研究究有有關(guān)關(guān)重重 力勢能的問題力勢能的問題

13、C、在在同同一一高高度度將將物物體體不不論論向向何何方方向向拋拋出出，只只 要要拋拋出出時時的的初初速速度度大大小小相相同同，則則落落地地時時減減 少的重力勢能必相等少的重力勢能必相等D、放在地面的物體，它的重力勢能一定等于零、放在地面的物體，它的重力勢能一定等于零 BC第21頁，共25頁。2、關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是、關(guān)于重力勢能的幾種理解，正確的是A、重重力力勢勢能能等等于于零零的的物物體體，一一定定不不會會對對別別的的物物 體做功體做功B、相相 對對 于于 不不 同同 的的 參參 考考 平平 面面，物物 體體 具具 有有 不不 同同 數(shù)數(shù) 值值 的的 重重 力力 勢勢 能能，但但

14、 這這 并并 不不 影影 響響 研研 究究 有有 關(guān)關(guān) 重重 力勢能的問題力勢能的問題C、在在同同一一高高度度將將物物體體不不論論向向何何方方向向拋拋出出，只只 要要拋拋出出時時的的初初速速度度大大小小相相同同，則則落落地地時時減減 少的重力勢能必相等少的重力勢能必相等D、放在地面的物體，它的重力勢能一定等于零、放在地面的物體，它的重力勢能一定等于零 BC第22頁，共25頁。4 4、一質(zhì)量為一質(zhì)量為5kg的小球從的小球從5m高高處下落處下落,碰撞地面后彈起碰撞地面后彈起,每次彈每次彈起的高度比下落高度低起的高度比下落高度低1m,求求:小小球從下落到停在地面的過程中重球從下落到停在地面的過程中重

15、力一共做了多少功力一共做了多少功?重力勢能如重力勢能如何變化，變化多少？何變化，變化多少？(g=10m/s2)250J第23頁，共25頁。5.以以下下關(guān)關(guān)于于彈彈性性勢勢能能的的說說法法正正確確的的是是（）A.形變的物體都具有彈性勢能形變的物體都具有彈性勢能.B.形形變變越越大大的的物物體體具具有有的的彈彈性性勢勢能能越大越大.C.形變的物體可能沒有彈性勢能形變的物體可能沒有彈性勢能.D.具具有有彈彈性性勢勢能能的的物物體體可可能能同同時時具具有有重力勢能重力勢能.CD第24頁，共25頁。一、重力做功的特點：一、重力做功的特點：與路徑無關(guān)與路徑無關(guān)，只與起點和終點的，只與起點和終點的高度差高度差有關(guān)有關(guān)二、重力勢能：地球上的物體具有的與它高度有二、重力勢能：地球上的物體具有的與它高度有關(guān)的能量。關(guān)的能量。表達(dá)式表達(dá)式 三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系三、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系四、重力勢能是四、重力勢能是相對相對的的，正負(fù)表示大小正負(fù)表示大小。一般不加說明是以地面或題目中的最低點所在一般不加說明是以地面或題目中的最低點所在的平面的平面 作為零勢能參考面。作為零勢能參考面。五、彈性勢能五、彈性勢能第25頁，共25頁。