第 4 节重力势能 一、重力做功与重力势能 1．重力功的特点只跟物体运动的起点和终点有关，而跟物体运动的路径无关。2．重力功的表达式WG＝mgh＝mgh1－mgh2，其中 h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。3．重力势能的特点与物体相对地球的位置有关。4．重力势能的大小等于物体所受重力与所处高度的乘积，表达式为 Ep＝mgh。5．重力势能的单位焦耳，与功的单位相同。6．重力做功与重力势能变化的关系(1)表达式：WG＝Ep1－ E p2＝－ΔEp。(2)两种情况：二、 重力势能的相对性和系统性1．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．重力势能的表达式为 Ep＝mgh，重力势能是标量，但有正负，重力势能为负值时，说明物体在零势能面下方。3．重力势能具有相对性和系统性，但重力势能的变化量具有绝对性，重力做功与重力势能的关系为 WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp。4．重力势能是地球与物体组成的系统所共有的，不是物体单独具有的，但习惯上说成“物体的重力势能”。5．重力势能是否变化，如何变化，以及变化了多少，只取决于物体重力的做功情况，与其他因素无关。1．相对性(1)参考平面：物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的，这个水平面叫做参考平面。在参考平面上，物体的重力势能取作 0。(2)重力势能的相对性选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是不同的。对选定的参考平面，上方物体的重力势能是正值，下方物体的重力势能是负值，负号表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能小。2．系统性重力势能是地球与物体所组成的系统共有的。1．自主思考——判一判(1)同一物体在不同高度时，重力势能不同。(√)(2)不同物体在同一高度，重力势能可以不同。(√)(3)重力做功与位移有关。(×)(4)同一物体的重力势能 Ep1＝2 J，Ep2＝－3 J，则 Ep1>Ep2。(√)(5)重力做功 WG＝－20 J 时，物体的重力势能减小 20 J。(×)2．合作探究——议一议(1)某物体从一位置运动到另一位置，重力是否一定做功？提示：重力不一定做功。判断物体运动过程中重力是否做功，主要是看运动的初、末位置是否在同一高度上，若初、末位置在同一高度上，则重力不做功；若初、末位置不在同一高度上，则重力做功。(2)三峡大坝横跨 2 309 m，坝高 185 m，其 1 820 万 kW 的装机容量为世界第一，847 亿 kW·h 的年发电量居世界第二。想一想三峡大坝为何修建得那么高？提示：三峡大坝的一...
