对重力势能的理解
[观察探究]
1.如图4所示,打夯时,夯锤被高高举起,然后砸向地面,设夯锤质量为m。
图4
(1)选择地面为参考平面,夯锤在地面上的重力势能是多少?夯锤从地面被举高h米后重力势能是多少?
(2)选择离地面高度h处为参考平面,夯锤在地面上的重力势能是多少?夯锤在h米高处重力势能是多少?
答案 (1)0 mgh (2)-mgh 0
2.如图5所示,幼儿园小朋友们正在玩滑梯:
图5
(1)小朋友从最高点滑落到地面的过程中重力做正功还是负功?重力势能是增加还是减少?
(2)小朋友从地面爬上滑梯最高点的过程中重力做正功还是负功?重力势能是增加还是减少?
答案 (1)小朋友沿滑梯滑下的过程中重力做正功,重力势能减少。
(2)小朋友从地面爬上滑梯最高点的过程中重力做负功,重力势能增加。
[探究归纳]
1.重力势能的"四性"
(1)标量性:重力势能是标量,只有大小,没有方向,但有正、负。
重力势能正、负的含义:正、负值分别表示物体处于参考平面上方和下方。
(2)相对性