重力势能与弹性势能的转化flash课件演示
重力势能和弹性势能
关于势能，下列说法中正确的是 (BD)
A. 弹簧越长，弹性势能越大
B. 同一根弹簧拉伸量和压缩量相同时，弹性势 能相同
C. 重力势能为0的物体，不可能对别的物体做功
能量是状态量，是标量
描述某一时刻物体的物理性质， 比如瞬时速度。
功和能 （单位相同：焦耳）
物体在受到的某个力的方向上发生 了位移，则这个力对物体做了功。
物体能对外作功,该物体就具有能量
功是能量转化的量度，
一个力对一个物体做了多少功就有 多少能量发生了转移。
能量具有不同形式，并能相互转化， 转化过程中遵循能量守恒
功是过程量，是标量
描述某一段时间物体的物理性质变化， 比如速度改变量。
7.3重力势能和弹性势能
重力势能
物体由于位于高处而具有的能量叫做重力势能。
重力势能与哪些因素有关？
一、重力势能
• 1、重力做功
θ’
• ①沿AB直线路径
D
• ②沿ACB折线路径
• ③沿ADB折线路径
• ④沿APB曲线路径
• 重力做功与路径无关，只与物体的重力和始、末 • 位置的高度差有关。
WG = mg（h1－h2）= mgh1－mgh2
D. 只要重力做功，重力势能一定变化
E.物体做匀速直线运动，重力势能一定不变
F.对于位置确定的物体，重力势能的大小是确定 的
【小结】
重力做功：路径无关，只与初末位置的高度差有关。（和参考平面的选取无关）
联系：重力做正功→重力势能减少；重力做负功→重力势能增加 弹性势能：在弹性限度内，物体的形变量越大则弹性势能越 大。 势能：无论是重力势能还是弹性势能都是系统所共有的能量。 功是能量转化的量度：一个力对一个物体做了多少功就有多少能量发生了转 移。
重力势能弹性势能PPT课件
WG EP1 EP2
WG＝－ΔEP
四、重力势能是相对的 ，正负表示大小。 一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为
零势能参考面。
五、重力势能是物体和地球所组成的系统所共有的。
练习
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？
重
力 势
物体受到重力
能
重力做功
被举高，相对位置
请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功
通过分析我们知道重力做功的特点
1、重力做功的特点 是与运动的具体路径无关，只与初末状态物体的高 度差有关，不论光滑路径还是粗糙路径，也不论是 直线运动还是曲线运动，只要初末状态的高度差相 同，重力做的功就相同．
重力势能弹性势能
感知重力势能
落锤打桩机
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。
一定高度
重力大
感知重力势能
重力大
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。
高处
有共性
重力大、高度高 重力势能越大
初中已学：物体由于被举高而具有重力势能。 高中已学：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。
重力做负功重力势能增加
重力做多少负功，重力势能 就增加多少
重力势能与重力做功的关系
重力做 的功
WG=－ΔEP ＝EP初－EP末
初态的重力势能 末态的重力势能
我们已经体会到：
1、重力做正功重力势能减少，而且重力 做了多少功，重力势能就减少了多少。
2、重力做负功重力势能增加，而且克服重 力做了多少功，重力势能就增加多少。
重力势能和弹性势能
重力势能、弹性势能学习目的：1. 理解重力势能的概念及表述2. 理解重力势能变化与重力做功的关系3. 掌握重力做功的特点4. 了解弹性势能的特点及与弹性势能有关的因素5. 掌握机械能的概念及学会分析机械能之间的相互转化学习重点：1. 重力做功与重力势能变化的关系2. 重力做功的特点3. 机械能之间的相互转化一．重力势能1．定义：物体由于被举高而具有的能。
2．表达式功和能是两个相互联系的物理量，做功的过程总伴随着能量的改变，所以通过做功来研究能量。
1.如下图，力F对物体做功，使物体的动能增加：2.用同样的方法研究势能W F = = E k用一外力F把物体匀速举高H，物体的动能没有变化，但外力对物体做了功，使物体做功的本领增强，势能增加。
W F = Fh = mgh(1)E P = mgh(2)重力势能是状态量，表示物体在某个位置或某个时刻所具有的势能3．重力势能的相对性E P = mgh，其中h具有相对性，因此势能也具有相对性，它与参考平面的选取有关。
选取不同的参考平面，物体的重力势能就不相同。
原则上讲，参考平面可以任意选取。
例：物体自由下落，物体质量为10kg，重力加速度g取10m/s2，如下图。
以地面为参考平面：以位置2为参考平面：E P1 = mgh1 = 1.2×103J E P1′= mgh1′= 200JE P2 = mgh2 = 1.0×103J E P2′= mgh2′= 0E P3 = mgh3 = 600J E P3′= mgh3′= -400JE P地= mgh地= 0E P地′= mgh地′= -1000J重力势能是标量，但有正负，其正负表示该位置相对参考平面的位置高低，物体在该位置所具有的重力势能比它在参考平面上的多还是少。
重力势能是相对的，但势能的变化是绝对的，与参考平面的选取无关。
4．重力做功与重力势能的变化重力势能的变化与重力做功有密切的关系将一物体竖直上抛，在上升阶段：重力对物体做负功，物体克服重力而上升，从而使重力势能增大W G = -mgH = -mg(h2– h1) = -ΔE P重力对物体做了多少负功，物体的势能就要增加多少在下降阶段：重力对物体做正功，促进物体下落，从而使物体的高度减小，势能减小W G = mgH =mg(h1– h2) = -mg(h2– h1) = -ΔE P重力对物体做多少正功，物体的势能就要减少多少总之，W G = E P1– E P2 = -(E P2– E P1) = -ΔE P重力对物体所做的功等于物体重力势能增量的负值。
高中物理第2章能的转化与守恒第2节势能的改变课件鲁科必修2
视处理问题的方便而定，一般选择地面或物 任意性
体运动时所达到的最低点为零势能面
物体从起点运动到终点的过程中，重力势能
绝对性
的变化量与参考平面的选取无关，是绝对的
[典例]
如图 223 所示，桌面距地面 0.8 m，一个
物体的质量为 2 kg，放在距桌面 0.4 m 的支架上。 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，重力势能减少了 多少(g＝10 m/s2)。
1．自主思考——判一判 (1)物体的质量越大， 重力势能一定越大。 (2)物体越高， 重力势能一定越大。 (3)处在参考平面上的物体重力势能均为零。 (4)物体克服重力做功时， 物体的重力势能一定增加。 (5)重力做正功，重力势能一定减少。 (6)物体的形变量越大， 弹性势能越大。 (× ) (× ) (√ ) (√ ) (√ ) ( ×)
2．合作探究——议一议 (1)三峡大坝横跨 2 309 m，坝高 185 m，其 1 820 万千瓦的装机容 量为世界第一，847 亿千瓦时的年发电量居世界第二。想一想 三峡大坝为何修建得那么高？
图 221 提示：三峡大坝的一个重要功能是利用水能发电，之所以将
其修建得很高，是为了提高大坝的上下水位落差，以利于使 更多的重力势能转化为电能。
(2)滑雪运动员从雪山高处高速滑下，运动员的重力做了正功还是 负功？其重力势能增大了还是减小了？当冲上另一个高坡时 会怎样？
提示：运动员从高处滑下，位移向下，重力做了正功，由于 高度降低，其重力势能减小；当运动员冲上另一个高坡时， 重力做负功，重力势能增大。
(3)弹弓是一种兵器，也是一种儿童玩具。它是由两 根橡皮筋和一个木叉制成的。如图 222 所示， 拉伸橡皮筋，可以把“子弹”射出去。 拉伸的橡皮筋为什么可以把“子弹”射出去？
重力势能与弹性势能的转化
重力势能与弹性势能的转化
重力势能是指物体由于处于高处而具有的能量。
这种能量是由于地球对物体的吸引力而产生的。
当一个物体被抬升到更高的高度时，它的重力势能就会增加。
相反，当一个物体被降低到更低的高度时，它的重力势能就会减少。
例如，当我们把一个物体从地面上抬升到一定高度时，它的重力势能就会增加。
当它落回地面时，它的重力势能就会转化为其他形式的能量。
弹性势能是指物体由于受到外力的作用而具有的能量。
当一个物体被压缩或拉伸时，它的弹性势能就会增加。
例如，当我们用手挤压一个气球时，气球内部的气体会被压缩，从而导致气球的弹性势能增加。
当气球被释放时，它的弹性势能就会转化为其他形式的能量。
重力势能和弹性势能之间可以相互转化。
当一个物体从高处落下时，它的重力势能会转化为动能和其他形式的能量。
同样地，当一个物体受到外力的作用而被压缩或拉伸时，它的弹性势能也会转化为动能和其他形式的能量。
这个过程被称为能量转化或能量转换。
在生活中，我们经常会遇到一些与能量转化相关的现象。
例如，当我们乘坐电梯上升到高层建筑时，电梯所受到的重力势能就会转化为电梯的运动能量。
当我们跑步或跳跃时，我们的肌肉会收缩并产生弹性势能，这
些能量最终会被转化为我们的运动能量。
太阳能电池板可以将光能转化为电能，这也是一种能量转化的例子。
重力势能和弹性势能是两种常见的势能形式。
它们之间可以相互转化，并且在生活中经常会发生这种转化现象。
了解这些概念对于我们理解自然界中的许多现象都非常有帮助。
《重力势能》教学PPT课件【高中物理必修2(人教版)】
新课学习
3、物体以某一初速度沿粗糙水平面滑动，摩擦力对物体 做正功还是负功？物体是获得能量还是失去能量？ 结论： 功的正负表示能量转化的 增加或减少 ，__正___功使物体 获得能量， 负 功使物体失去能量。
雪崩
新课学习
2002年9月21日上午，俄罗斯高加索北奥塞梯地区的一个村庄 发生雪崩，造成至少100人失踪。
随堂小练
练习2、如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体 上面连着一个直立的轻质弹簧，弹簧的劲度系数为k.现 用手拉住弹簧上端，使弹簧上端缓慢提升高度h，此时
物体已经离开地面，求物体重力势能的增加量。
课堂小结
学习内容 1、势能由物体间的相互作用而产生，由它们的相对位置而决定。 2、势能是标量，单位是焦耳。 3、重力对物体所做的功与物体的运动路径无关，只跟物体运动的始末位
新课学习
讨论：1、功和能的联系是什么？ 2、功和能的区别有哪些？
新课学习
1、功和能的联系： （1）功和能都是标量 （2）功是能量转化的量度 （3）单位：焦（J） 2、功和能的区别： （1）功是和物体的运动过程有关的物理量，是一个过程量；能是和物体 的运动状态有关的物理量，是一个状态量。但功不是能。 （2）做功可以使物体具有的能量发生变化，而且物体能量变化的大小是 用做功的多少来量度的。但功和能不能相互转化。
新课学习
五、势能是系统所共有的 重力势能是地球与物体所组成的这个“系统”所共有的， 而不是地球上的物体单独具有的。
随堂小练
练习1、 在离地80 m处无初速释放一小球，小球质量为
m＝200 g，不计空气阻力，g 取10 m/s2，取地面所在
水平面为零势能参考面。求： (1)在第2 s末小球的重力势能； (2)在第3 s内重力所做的功，重力势能的变化。
重力势能、转换课件
减 速， 一般情况下，列车进站过程中要__ 加 速，利用这个设计方案可 而出站时要___ 惯性上坡，将____ 动 以使列车在进站时利用____ 重力势 能，速度减小；出站时 能转化为________ 动 能，速度 下坡，将________ 重力势 能转化为____ 增大，从而节约能源。
4、关于功和能的关系，下列说法中正确的（
C）
A.物体具有的能越多，它做的功越多
B.物体有了能就一定正在做功 C.做功的物体一定具有能
D.物体做功的多少与它具有的能无关
丙：弹簧恢复原状把小球弹回
说明： 动能和弹性势能可以相互转化
分析图中有关动能和势能的转化情况
分析图中有关动能和势能的转化情况
分析图中有关动能和势能的转化情况
分析图中有关动能和势能的转化情况
远地点
地球
卫星从远地点 向近地点运动时， 减小 动能能 势能_____ 增大 速度越来越 _____ 大 _____ 。反之，从 近地点向远地点运 增大 动 动时势能_____ 减小 速度越来 能_斜面B上滑 下的过程中，不变的量是：（ ） A、动能 B、重力势能 C、弹性势能 D、机械能 2、说明下列过程中机械能的转化情况： （1）雪橇从山坡上滑下。 （2）玩具弹簧枪将子弹射出去。 （3）炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处的地上。 （4）小孩坐在秋千上，在妈妈退了一次后，自己荡着。
重力势能 探究重力势能的大小与哪些因素有关？
质量 高度
能量的分类 动能
能 量
弹性势能
机械能
动能和势能统称为机械能。
势能
重力势能
机械能=动能+弹性势能
机械能=动能+势能 机械能=动能+重力势能
机械能=动能+（弹性势能+重力势能） 16 J。 一个物体的机械能是35J，重力势能是19J，则动能是____