重力势能必背知识点(重力势能及其应用)
重力势能必背知识点(重力势能及其应用)在就是我们常见的打桩过程中,起重机将一个很重的铁锤拉向一定的高度后,再使铁锤由静止状态向地桩轰去,地桩就能往地下钻一定的深度。这是将重力势能转化为物体动能的实际例子啊!在实际生活中,利用重力势能进行相关的科学开发的案例还真不少。例如,我国著名的水利工程三峡大坝就是利用水的重力势能来转化成电能的,从而给千家万户的人们提供照明。毕竟三峡大坝的高度在175米左右,坝上的水经过大坝时,带动大坝里的金属转子作切割磁场的运动,从而将水的重力势能转化为电能。也就是说,如果以一楼地面作为零势能面时,物体从二楼的顶部向下坠落到一楼时,物体的重力势能就等于一楼加二楼的高度乘以重力,如果以二楼的楼板作为重力零势能面是,物体从二楼的楼顶下落到一楼时的重力做的功同样等于以一楼作为零势能面做所的功。因此,重力势能的正负只表示物体所处的位置,而物体重力势能的转化量是一定的,跟零势能面的选择无关。而且,物体的重力势能的变
重力势能是我们生活中常见的能量之一,只要物体受到重力的作用,物体就有一定的重力势能,在相关的研究中,人们发现重力势能除了跟物体的重力也就是质量大小有关外,还跟物体所处的重力高度的变化有关。
在重力势能的实际生活中,当一个物体从高度为H的A点下落到高度为h的B点时,重力所做的功W=MgH-Mgh,而MgH就为物体的重力势能,用符号Ep表示,单位为焦耳。当W为正值时,说明重力做正功,重力势能减少;当W为负值时,说明重力做正功,重力势能增加;当W为零时,说明物体处于静止状态。
从重力势能Ep=MgH中就可以知道,高度H是有一个参考平面来作为依据的,一般情况下,我们选择地面作为重力势能的参考平面。但是,我们注意到,有时重力势能的零平面选择不同,物体的重力势能就不相同。
例如,在一个两层的楼房里,如果选择二楼的楼板作为重力势能的零平面,那么二楼楼板上的物体具有的重力势能就为正值,二楼楼板下面的物体的重力势能就为负值。虽然重力势能的零势能面选择不同,但是重力所做的功是一样的。
也就是说,如果以一楼地面作为零势能面时,物体从二楼的顶部向下坠落到一楼时,物体的重力势能就等于一楼加二楼的高度乘以重力,如果以二楼的楼板作为重力零势能面是,物体从二楼的楼顶下落到一楼时的重力做的功同样等于以一楼作为零势能面做所的功。
因此,重力势能的正负只表示物体所处的位置,而物体重力势能的转化量是一定的,跟零势能面的选择无关。而且,物体的重力势能的变化量跟物体的运动轨迹同样无关。学了力势能与动能后,我们也可以反推出运动学中的经典公式,即2aS=Vt²-Vo²。
我们假设一个物体在离地面为H的高度由从速度为Vo向下运动时,在不考虑空气阻力的情况下,以地面为参考点时,就有MgH=1/2MVt²-1/2MVo²,将此式中的相同项M消掉转化后,就有2gH=Vt²-Vo²。此式中g就是加速a,H就是位移s。故而,重力势能是最简单的能量之一。
在实际生活中,利用重力势能进行相关的科学开发的案例还真不少。例如,我国著名的水利工程三峡大坝就是利用水的重力势能来转化成电能的,从而给千家万户的人们提供照明。毕竟三峡大坝的高度在175米左右,坝上的水经过大坝时,带动大坝里的金属转子作切割磁场的运动,从而将水的重力势能转化为电能。
在就是我们常见的打桩过程中,起重机将一个很重的铁锤拉向一定的高度后,再使铁锤由静止状态向地桩轰去,地桩就能往地下钻一定的深度。这是将重力势能转化为物体动能的实际例子啊!
在此过程中,物体的重力势能不会凭空的消失,而消失到的重力势能一定转化为其它形式的能,如果物体的动能变化不能满足另一个物体重力势能的消掉量的话,那么另一个物体的重力势能一定还转化为其它形式的能,例如物体的内能等。故而,世间万物的能量转化都是守恒的。当然,这是我下节要说的重点问题了。