4　重力势能

[学习目标] 1.认识重力做功与物体运动路径无关的特点.2.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义式进行有关计算.3.理解重力做功与重力势能变化的关系.4.知道重力势能具有相对性.5.知道重力势能是物体和地球所组成的系统所共有的.

一、重力做的功

1.重力做功的表达式：WG＝mgh，h指初位置与末位置的高度差.

2.重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关.

二、重力势能

1.重力势能

(1)定义：物体由于被举高而具有的能.

(2)公式：Ep＝mgh，式中h是物体重心到参考平面的高度.

(3)单位：焦耳；符号：J.

2.重力做功与重力势能之间的关系：WG＝Ep1－Ep2.

三、重力势能的相对性和系统性

1.相对性：Ep＝mgh中的h是物体重心相对参考平面的高度.参考平面选择不同，则物体的高度h不同，重力势能的大小也就不同.

2.系统性：重力是地球与物体相互吸引产生的，所以重力势能是地球与物体所组成的"系统"所共有的，平时所说的"物体"的重力势能只是一种简化说法.

1.判断下列说法的正误.

(1)重力做功多少取决于物体的重力和它通过的路程.(　×　)

(2)重力势能Ep1＝2 J，Ep2＝－3 J，则Ep1与Ep2方向相反.(　×　)

(3)同一物体在不同位置的重力势能分别为Ep1＝3 J，Ep2＝－10 J，则Ep1

(4)重力做功WG＝－20 J时，物体的重力势能减小20 J.(　×　)

(5)重力做功一定与路径无关，只与初、末位置的高度差有关.(　√　)

2.质量为m的物体(可视为质点)从地面上方H高处由静止释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图1所示，重力加速度为g，在此过程中，重力对物体做功为________，重力势能________(填"减少"或"增加")了________.