第四节 重力势能
1.知道重力做功与路径无关。
2.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算。
3.掌握重力做功与重力势能变化的关系。
4.理解重力势能的相对性,知道重力势能是物体和地球系统所共有的。
1.重力做的功
(1)表达式
WG=\s\up4(01(01)mgh=\s\up4(02(02)mg(h1-h2),其中h表示物体起点和终点的高度差,h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。
(2)正负
物体下降时重力做\s\up4(03(03)正功;物体被举高时重力做\s\up4(04(04)负功,也可以说成物体克服重力做功。
(3)特点
物体运动时,重力对它做的功只跟它的\s\up4(05(05)起点和\s\up4(06(06)终点的位置有关,而跟物体运动的\s\up4(07(07)路径无关。
2.重力势能
(1)定义:物体由于位于\s\up4(08(08)高处而具有的能量。
(2)大小:等于物体所受重力与所处\s\up4(09(09)高度的乘积,表达式为Ep=\s\up4(10(10)mgh,其中h表示物体所在位置的高度。
(3)单位:\s\up4(11(11)焦耳,与功的单位相同。重力势能是\s\up4(12(12)标量,正负表示\s\up4(13(13)大小。
(4)重力做功与重力势能变化的关系
①表达式:WG=\s\up4(14(14)Ep1-Ep2。
②重力做正功,重力势能\s\up4(15(15)减小;重力做负功,重力势能\s\up4(16(16)增大。