(4)重力做功WG=-20 J时,物体的重力势能减小20 J。(×)
对重力做功的理解
[观察探究]
如图1所示,将质量为m的物块从A移到B可以有如下方式:
图1
方式1:沿着折线AOB路径①移动。
方式2:沿着直线AB路径②移动。
方式3:沿着曲线ACB路径③移动。
(1)沿着上述三条路径移动物块,重力做的功分别是多少?
(2)结合上面的讨论,分析重力做功有什么特点。
答案 (1)沿路径①,重力做的功W1=mgh。
沿路径②,重力做的功
W2=mgsin α·=mgh。
沿路径③,我们可以把整个路径分成许多很短的间隔,每小段曲线的长度都很小,近似可以看成是一段倾斜的直线,设每小段的高度差为Δh1、Δh2、Δh3......整个路径重力所做的功等于每小段上重力所做功的代数和,则W总=mgΔh1+mgΔh2+...=mgh。
(2)重力做的功与路径无关,只与初末两个位置有关,重力做的功等于重力与沿着重力方向的位移的乘积。
[探究归纳]
1.重力做功大小只与重力和物体高度变化有关,与受其他力及运动状态均无关。
2.物体下降时重力做正功,物体上升时重力做负功。
3.在一些往复运动或多个运动过程的复杂问题中求重力做功时,利用重力做功的特点,可以省去大量中间过程,一步求解。