- 高一物理重力势能
高一物理中的重力势能包括以下几个方面的内容:
1. 重力势能的定义:物体由于被举高而具有的能。
2. 重力势能的影响因素:物体的重力势能不仅与物体的质量有关,还与物体相对于零势能面的高度有关。
3. 重力势能的计算:重力势能的计算公式为E=mgh,其中m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体相对于零势能面的高度。
4. 重力做功与重力势能的变化:重力做正功,物体的重力势能减少;重力做负功(或说重力做阻碍运动),物体的重力势能增加。
5. 弹性势能:发生弹性形变的物体,在恢复形变时能够对外界做功而具有的能量,叫做弹性势能。
以上就是高一物理中关于重力势能的主要内容,包括定义、影响因素、计算、做功与重力势能变化的关系,以及弹性势能的概念。
相关例题:
题目:
一个质量为5kg的物体,静止在水平地面上。物体与地面之间的动摩擦因数为0.2,现用一个大小为10N的水平推力使物体沿水平地面做直线运动,求:
(1)物体的重力势能;
(2)物体克服重力所做的功;
(3)物体克服摩擦力所做的功。
解析:
(1)物体的重力势能是由物体所处的位置决定的,与物体的质量和高度有关。在本题中,物体的质量为5kg,高度为0,因此物体的重力势能为零。
(2)物体在重力的作用下,高度没有发生变化,因此重力不做功。即物体克服重力所做的功为零。
(3)物体在水平推力作用下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得:$F - \mu mg = ma$,其中$a$为物体的加速度。因此物体在水平方向上受到的合力为$F - \mu mg = 5N$。物体在水平方向上移动的距离为$x = vt$,其中$v$为物体的运动速度。物体克服摩擦力所做的功为$W_{f} = \mu mgx = 5 \times 10 \times 0.2 \times 2 = 20J$。
答案:
(1)物体的重力势能为零。
(2)物体克服重力所做的功为零。
(3)物体克服摩擦力所做的功为20J。
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