物理知识重力势能与重力做功

物理知识重力势能与重力做功物理知识重力势能与重力做功如果没有地球，就没有重力，也就谈不上重力势能了，所以重力 势能是属于物体与地球所组成的系统所有重力势能的变化一般都 是和重力做功联系在一起，只有重力对物体或是系统做功，那么重 力势能才会发生改变，重力做正功重力势能减小，重力做负功重力 势能增加…一、重力的功过程甲、乙结果为：WG=mgh=mgh1-mgh2分析过程丙的方法是：把整个路径分成许多很短的间隔;由于每 一段很小很小，都可以近似看作一段倾斜直线;分别求出物体通过每 一小段倾斜直线时重力所做的功;物体通过整个路径时重力所做的功 等于重力在每小段上所做的功的代数和结果为：WG二mgh二mghl- mgh2重力做功的特点：对于确定的物体，其重力大小、方向不变，当沿着不同路径向下 或向上运动时，根据功的计算公式可知：1、 物体运动时，重力对它所做的功只与初、末位置的高度差有 关，与路径无关2、 重力做功的大小等于重力与初、末位置的高度差的乘积如图所示，质量相同的物体A、B沿不同的路径下滑，在下滑相 同高度的过程中，不论摩擦力是否相同，也不论运动时间是否相同， 重力做功都相同二、重力势能1、定义：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，用符号 Ep 表示，物体的质量越大，离地越高，重力势能就越大。

2、 定义式：EP=mgh，即物体的重力势能Ep等于物体的重量mg 和它的高度h的乘积3、 单位：在国际单位制中是焦耳（J）4、 重力势能是状态量5、 重力势能是标量，即只有大小，没有方向6、 重力势能的相对性要确定重力势能的大小，首先必须确定一个参考平面（高度为零 重力势能为零的一个水平面）相对于不同的参考平面，在确定位 置上的物体的重力势能有不同的值，这就是重力势能的相对性公 式中的h是物体的重心到参考平面的高度例如：水平桌面离水平 地面的高度为H, —小球在水平桌面上方h高处，选水平桌面为参 考平面时，小球的重力势能为mgh，若选地面为参考平面，小球的 重力势能就是 mg（H+h）选择哪个平面做参考平面，原则上是任意的，而不是硬性规定的 因此重力势能虽是标量但却有正负之分比如：物体在参考平面以 上h高处，其重力势能为EP=mgh当该物体在参考平面以下h低处, 其重力势能就是-mgh，重力势能的.正负表示比零势能大，还是比零 势能小它可表示大小，比如对同一个参考平面，重力势能有一2J 和一 3J两个值，比较其大小有一 2J〉一 3J7、 重力势能是属于系统的如果没有地球，就没有重力，也就谈不上重力势能了，所以重力 势能是属于物体与地球所组成的系统所有的。

重力势能的这个特 点与动能不同，动能是运动物体单独具有的）通常我们说物体具有多 少重力势能，只是一种简略的习惯说法（严格地说应是，某物体与地 球这一系统具有多少重力势能）三、重力势能的变化与重力做功的关系物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少;物体的高度增 加时，重力做负功，重力势能增加所以，重力势能的改变与重力 做功有关重力做功，重力势能一定改变，重力势能的改变只由重力做功引 起如图所示，质量为m的物体自高度为hl的A点落至高度为h2 的B点，重力做功以地面为零势能面，物体的重力势能由mgh 1变为 mgh2重力势能的变化量可见，总结：（1） 物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少，重力势 能减少的量等于重力所做的功2） 物体的高度增加时，重力做负功，重力势能增加，重力势 能增加的量等于物体克服重力所做的功4）重力势能的大小与零势能面的选取有关，但重力势能的变 化量的大小与零势能面的选取无关。