图1
(1)根据功的公式求出甲、乙两种情况下重力做的功.
(2)求出丙中重力做的功.
(3)重力做功有什么特点?
答案 (1)甲中WG=mgh=mgh1-mgh2
乙中WG′=mglcos θ=mgh=mgh1-mgh2
(2)把整个路径AB分成许多很短的间隔AA1、A1A2......,由于每一段都很小,每一小段都可以近似地看作一段倾斜的直线,设每段小斜线的高度差分别为Δh1、Δh2......,则物体通过每小段斜线时重力做的功分别为mgΔh1、mgΔh2.......
物体通过整个路径时重力做的功
WG=mgΔh1+mgΔh2+......
=mg(Δh1+Δh2+......)=mgh
=mgh1-mgh2
(3)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.
2.重力对物体做功,物体的重力势能会发生变化吗?怎样变化?
答案 重力对物体做功的过程,物体的高度会发生变化,故重力势能会发生变化,当物体由高处到低处时,重力对物体做正功,物体的重力势能减少;当物体由低处到高处时,重力对物体做负功,物体的重力势能增加.
[要点提炼]
1.重力做功:WG=mgh1-mgh2=mg(h1-h2).
注意 重力对物体做的功跟路径无关,仅由物体的质量和始、末两个位置的高度决定.
2.重力势能Ep=mgh,它是标量.
3.重力做功与重力势能改变的关系
(1)表达式WG=Ep1-Ep2=-ΔEp
(2)两种情况: