重力做的功与重力势能

重力做的功与重力势能知识点包括重力做的功知识点梳理、重力势能知识点梳理、重力势能的相对性、对重力做功和重力势能的理解、重力势能的计算方法等部分，有关重力做的功与重力势能的详情如下：

重力做的功知识点梳理

1．做功表达式

W_G＝mgΔh＝mgh₁－mgh₂，式中Δh指初位置与末位置的______；h₁、h₂分别指________、________的高度．

2．做功的正、负

物体________时重力做正功；物体被________时重力做负功．

3．做功的特点

物体运动时，重力对它做的功只跟它的________和__________的位置有关，而跟物体运动的________无关．

答案：

1．高度差　初位置　末位置　

2．下降　举高

3．起点　终点　路径

重力势能知识点梳理

1．定义：把mgh叫作物体的重力势能(gravitational potential energy)

2．表达式：E_P＝mgh

3．单位：在SI制中的单位为________，符号为 J.

4．重力做功与重力势能变化的关系

(1)表达式：W_G＝E_p1－E_p2

(其中E_p1表示物体在初位置的重力势能，E_p2表示物体在末位置的重力势能)

(2)两种情况：

①物体由高处运动到低处时，重力做________，重力势能________，即W_G______0，E_p1________E_p2.

②物体由低处运动到高处时，重力做________，重力势能________，即W_G______0，E_p1________E_p2

_答案：

3．焦耳

4．(2)正功　减少　>　>　负功　增加　<　<

重力势能的相对性

1．重力势能的标矢性：重力势能是________

2．重力势能的相对性

(1)参考平面：物体的重力势能总是相对于某一________来说的，在参考平面上，物体的重力势能取作________．

(2)相对性：选择不同的参考平面，物体重力势能的数值________(选填“相同”或“不同”)．

(3)正负的含义：参考平面上方物体的重力势能是________，参考平面下方物体的重力势能是________．

答案：

1．标量

2．(1)水平面　0　(2)不同　(3)正值　负值

对重力做功和重力势能的理解

1．力做功均与路径无关

重力做功的特点可以推广到任一恒力做功，即恒力做功的特点是与具体路径无关，只跟始、末位置有关，恒力做功等于恒力与沿着恒力方向的位移的乘积．

2．重力势能总是相对于参考平面来说的，但重力势能的差值并不因选择不同的参考平面而有所不同．

3．对W_G＝－ΔE_p的理解

当物体由高处运动到低处时，W_G>0，E_p1>E_p2；当物体由低处运动到高处时，W_G<0，E_p1<E_p2，故而可以用重力对物体所做的功来度量物体的重力势能的变化．

 

点睛：

重力做功W_G＝mgh＝mgh₁－mgh₂，式中h指初位置与末位置的高度差，h₁、h₂分别指初位置、末位置的高度．

重力势能的计算方法

(1)确定参考平面．

(2)明确物体重心的位置，找出重心相对参考平面的高度．

(3)利用E_p＝mgh计算重力势能，当物体位于参考平面下方时，h为负值，则重力势能为负值，书写时要带负号．

总结：

(1)物体的重力势能的大小是相对的，其数值与参考平面的选取有关．

(2)重力势能的变化量是绝对的，与参考平面的选取无关，其变化量仅与重力对物体做功的多少有关．