第四节 重力势能

重基础的学案

第四节 重力势能学案 姓名

一．课前五分钟小测：

1.功的计算公式2.重力做WG＝ 。

3.功率是描述一个力做个快慢的物理量，定义式功率与速度的关系是 。

4.质量为2千克的物体，受到24牛竖直向上的拉力，由静止开始运动。求： （1）4秒内拉力对物体所做的功； （2）4秒内拉力的平均功率； （3）4秒末拉力的瞬时功率。（g=10m/s2） 二．重力势能(EP)

1. 特点：与物体相对于地球的位置有关，随物体的质量增加而增加。 2. 大小：EP＝ ；即物体的重力与所处高度的乘积。 3. 单位是与功的单位相同。

4. 重力势能的相对性：重力势能总是相对于选定的参考面而言，在参考面以上，重力势能

为 ，在参考面以下，重力势能为 ，在参考面内，重力势能为 。参考面可以任意选取 ，一般选地面或物体运动时所到达的最低点为零势能参考点。

5. 系统性：重力势能是物体与的说法。

6. 例1：如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处 自由落下，不计空气阻力，

（1）若选桌面为参考面， 则小球落到地面前瞬间的重力势能为（ ）

（2）若选地面为参考面， 则小球落到地面前瞬间的重力势能为（ ）

A、mgh

B、0 C、mg(h+H)

D、-mgh

三．重力做功

1.特点：只跟物体运动的 和 的位置有关，而跟物体运动的 无关。 2.表达式：WG＝ ＝ ，其中h、h1、h2分别表示物体下落的高度、起点和终点的高度。

3.重力做功与重力势能的关系： （1）表达式：WG＝ 。 （2）两种情况：

物体从低到高，重力做 ，重力势能 ，即WG<0，EP1< EP2； 物体从高到低，重力做 ，重力势能 ，即WG>0，EP1> EP2.。 (3)结论：重力做功等于重力势能的减小。

例2、一物体从A点沿粗糙面AB与光滑面AC分别滑到同一水平面上的B点与C点，则下列说法中正确的是

A、沿AB面重力做功多 B、沿两个面重力做的功相同 C、沿AB面重力势能减少多 D、沿两个面减少的重力势能相同

例3、一个75千克的人攀上20米的攀岩墙，分别以地面和墙的顶点为重力势能零点，则重力势能是否相同，势能变化有何特点，重力做功呢？

可见：参考平面的选取不同重力势能的值就 ，而 和

与参考平面的选取无关，是确定的。

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