2018学年科教版高一物理第四章 机械能和能源 重力势能和弹性势能(知识梳理)
2018学年科教版高一物理第四章 机械能和能源 重力势能和弹性势能(知识梳理)第2页

  在参考平面上方的物体,重力势能为正值;在参考平面下方的物体,重力势能为负值.

(2)重力势能变化的不变性(绝对性).

尽管重力势能的大小与参考平面的选择有关,但重力势能的变化量都与参考平面的选择无关,这体现了它的不变性(绝对性).

(3)某种势能的减少量,等于其相应力所做的功.

重力势能的减少量,等于重力所做的功;弹簧弹性势能的减少量,等于弹簧弹力所做的功.

(4)重力势能的计算公式EP=mgh,只适用于地球表面及其附近g值不变时的范围,若g值变化时,不能用其计算.

要点四、重力做功和重力势能改变的关系

要点诠释:

(1)设A、B两点为物体在运动过程中所经历的两点(如图所示)。

  若从B点运动到A点,则(重力对物体做负功mgh);从能量的角度,(重力势能增加mgh).

  

  若从A点运动到B点,则(重力对物体做正功);从能量的角度,(重力势能减小mgh).可见,重力势能的改变△EP只与重力做功有关,跟物体做什么运动以及是否同时还有其他作用力(如牵引力、阻力等)的存在无关,即.也就是说,重力做正功时,重力势能减少,减少的重力势能等于重力所做的功;克服重力做功时,重力势能增加,增加的重力势能等于克服重力所做的功.即

  .

  (2)重力做功与重力势能的比较.

概念

比较项目 重力做功 重力势能 物理意义 重力对物体所做的功 由于物体与地球的相互作用,且由它们之间的相对位置决定的能 表达式 影响大小的因素 重力G和初、末位置的高度差△h 重力mg和某一位置的高度h 特点 只与初、末位置的高度差有关,与路径及参考平面的选择无关 与参考平面的选择有关,同一位置的物体,选择不同的参考平面会有不同的重力势能值 过程量 状态量 联系 重力做功过程是重力势能变化的过程,重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加,且重力做了多少功,重力势能就变化了多少功,即