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1、4.14.1势能的变化与机械功势能的变化与机械功第一课时：研究重力做功跟重力势能之间的关系第一课时：研究重力做功跟重力势能之间的关系2021/8/11 星期三1水电站2021/8/11 星期三2在你的头顶上方相同的高度在你的头顶上方相同的高度,分别用分别用细绳悬挂一个粉笔头和细绳悬挂一个粉笔头和7.5Kg7.5Kg的铅球，的铅球，你的感觉有何不同？你的感觉有何不同？造成这一切的根本原因都是什么？造成这一切的根本原因都是什么？一、重力势能一、重力势能物体由于被举高而具有的物体由于被举高而具有的能量叫重力势能能量叫重力势能2021/8/11 星期三31 1、打桩机的重锤从高处落下时，可以把水打桩机
2、的重锤从高处落下时，可以把水泥桩打进地里，为什么？打入的深度与什么因泥桩打进地里，为什么？打入的深度与什么因素有关？素有关？2 2、把一个质量为、把一个质量为m m的物体竖直向上抛出，在的物体竖直向上抛出，在它上升和下落的过程中，重力分别做什么功？它上升和下落的过程中，重力分别做什么功？什么叫能量？做功和能量存在怎什么叫能量？做功和能量存在怎样的关系？的关系？知识回顾知识回顾打开课本打开课本57页页2021/8/11 星期三4h1h2 h=h1-h22021/8/11 星期三5 上式表明上式表明：物体的重力势能等于它所受到：物体的重力势能等于它所受到重力和它的高度的乘积重力和它的高度的乘积20
3、21/8/11 星期三6 我们用我们用E EP1P1=mgh=mgh1 1来表示物体在初位来表示物体在初位置的重力势能，置的重力势能，用用EP2=mgh2EP2=mgh2来表示物体在末位置来表示物体在末位置的重力势能，的重力势能，根据重力做功与重力根据重力做功与重力势能能变化之化之间的关系的关系进行行讨论2021/8/11 星期三7 当物体由高处向低处运动时当物体由高处向低处运动时 h h1 1 _h h2 2,W,WG G_0 _0，E EP1P1_E EP2P2 当物体由低处向高处运动时当物体由低处向高处运动时 h h1 1_ h_ h2 2,W,WG G_0 _0，E EP1P1_E E
4、P2P2根据重力做功与重力根据重力做功与重力势能能变化之化之间的关系的关系进行行讨论2021/8/11 星期三8 重力做重力做_功时，重力势能功时，重力势能 _，_的重力势能等于重的重力势能等于重力所做的功；力所做的功；物体克服重力做功（重力做物体克服重力做功（重力做_功）时，重力势能功）时，重力势能_，_的重力势能等于物体克服重的重力势能等于物体克服重力所做的功。力所做的功。减少减少正正减少的减少的负负增加增加增加增加结论2021/8/11 星期三9把一个做斜抛运动的物体，在把一个做斜抛运动的物体，在它它上升上升和和下降下降的阶段，重力对物的阶段，重力对物体做正功还是负功？这个物体的体做正功
5、还是负功？这个物体的势能怎样变化？势能怎样变化？结合第三章学过的动能定理结合第三章学过的动能定理,再一次表明再一次表明:功是能量变化的量度功是能量变化的量度.2021/8/11 星期三10 练习关于重力势能的下列说法中正确的练习关于重力势能的下列说法中正确的是是 A A重力势能的大小只由重物本身决定重力势能的大小只由重物本身决定B B重力势能恒大于零重力势能恒大于零 C C在地面上的物体，它具有的重力势能一定在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零等于零D D重力势能实际上是物体和地球所共有的重力势能实际上是物体和地球所共有的D2021/8/11 星期三11 重力势能具有系统性，重力势能是物
6、体重力势能具有系统性，重力势能是物体与地球所组成的系统共同具有的能量，而不与地球所组成的系统共同具有的能量，而不是地球上的物体所独有的，通常所说的物体是地球上的物体所独有的，通常所说的物体的重力势能是一种简略的习惯说法的重力势能是一种简略的习惯说法2021/8/11 星期三12 案例一案例一:一台打桩机重锤的质量是一台打桩机重锤的质量是250kg,250kg,重锤在打桩机顶端时重锤在打桩机顶端时,离地面的高离地面的高度是度是20m,20m,试分析计算试分析计算 (1)(1)当重锤被钢丝绳拉着从地面匀速当重锤被钢丝绳拉着从地面匀速上升到打桩机顶端时上升到打桩机顶端时.重力对重锤做了多重力对重锤做了多少功少功?重锤的势能变化了多少重锤的势能变化了多少?(2)(2)当钢丝绳松弛当钢丝绳松弛,重锤从打桩机的顶重锤从打桩机的顶端自由落到地面时端自由落到地面时,重力对重锤做了多重力对重锤做了多少功少功?重锤的势能变化了多少重锤的势能变化了多少?2021/8/11 星期三13作作业布置布置 课本课本61页，页，2、3、4题题2021/8/11 星期三142021/8/11 星期三15