第4节 重力势能

　　●导学天地

　　学习要求

基本要求 1.认识重力做功与路径无关的特点.

2.知道重力势能的符号、表达式及其单位.

3.知道重力势能的相对性，能根据所确定的参考平面计算物体的重力势能，知道重力势能的变化与参考平面无关.

4.掌握重力做功与重力势能变化的关系. 发展要求 1.阐述重力势能为负值的物理意义.

2.了解做功与路径无关是引入势能概念的前提.

3.初步建立势能是系统共有的概念. 说明 不要求掌握物体做曲线运动时重力做功的表达式的推导方法. 　　

　　学法指导

　　前面学到相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能，那么地球跟它周围的物体有相吸引的作用，凭借其相对位置也一定决定了一种形式的势能，这就是重力势能.同时，物体的重力做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，即WG=mgh1-mgh2.我们看到mgh这个量与重力势能的基本特征一致，于是就把它叫做物体的重力势能.理解重力势能的相对性与系统性.

　　自主学习

知识梳理 自主探究 1.重力做功

（1）物体的高度发生变化时，重力要做功：物体被举高时，重力做 功，物体下降时，重力做 功.

（2）物体运动时，重力对它做的功只跟

有关，而跟物体运动的 无关，可见物体所受的重力mg与它所处位置的高度h的乘积mgh，具有特殊意义.

2.重力势能

（1）表达式： ，单位： .

（2）重力势能具有 .只有选定 后，才能具体确定重力势能的量值，故Ep=mgh中的h是物体相对于 的高度.

（3）重力势能是 与 所组成的这个物体"系统"所共有的.

3.重力做功与重力势能变化间的关系

重力做功与重力势能的关系式是 ，当物体的重力做正功时，WG＞0，即Ep1 Ep2，重力势能 ；当物体的重力做负功时，WG＜0，即Ep1 Ep2，重力势能 . 1.小华和小明分别提着同样的水桶上楼.小华乘电梯从地面到三层，而小明则是走楼梯到三层.两种情况下重力对水桶做功相同吗？

2.重力势能的正负有什么含意？

3.重力做功与重力势能变化的关系能不能写为WG=ΔEp的形式？为什么？