第 4 节 重力势能一、重力做的功┄┄┄┄┄┄┄┄①1．重力做功的特点(1)只跟物体运动的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关，跟物体初位置和末位置的高度差有关。(2)物体下降时重力做正功，物体被举高时重力做负功。2．表达式：WG＝mgh＝mg(h1－h2)，其中 h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。[说明](1)物体在水平面上运动时，重力总是不做功。(2)物体的竖直位移等于零，说明重力做功的代数和等于零，但过程中重力并不一定不做功。(3)重力做功的特点可以推广到任一恒力做功，即恒力做功特点为：与具体路径无关，只与起点和终点两个位置有关，恒力做的功等于力与沿着力方向的位移的乘积。①[填一填]同一物体从同一高度处分别做自由落体、竖直上抛、平抛运动，最终落地，上述三种运动重力做的力分别为 W1 、W2、W3，则三者的关系为______________。答案：W1＝W2＝W3二、重力势能┄┄┄┄┄┄┄┄②1．特点：与物体相对地球的位置或(高度)有关。2．大小：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积，表达式为：Ep＝mgh。3．单位：焦耳，与功的单位相同。4．重力势能的特性(1)相对性：重力势能总是相对选定的参考平面而言的(该平面常称为零势能面)。(2)标矢性：重力势能为标量，只有大小没有方向，但有正负，其正负表示与参考平面上物体重力势能的相对大小；物体在参考平面上方时，重力势能为正值，在参考平面下方时，重力势能为负值。(3)系统性：重力势能是地球与物体所组成的物体“系统”所共有的。5．重力做的功与重力势能的关系：WG＝Ep1－ E p2＝－ΔEp。[说明]当物体从高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减小，即 WG＞0，Ep1＞Ep2。重力势能的减少量等于重力做的功。当物体由低处运动到高处时，重力做负功，重力势能增加，即 WG＜0，Ep1＜Ep2。重力做负功也叫做物体克服重力做功；重力势能的增加量等于物体克服重力所做的功。②[判一判]1．同一物体在 1、2 两位置的重力势能分别为 Ep1＝6 J，Ep2＝－20 J，则 Ep1>Ep2(√)2．若两物体的重力势能分别为 Ep1＝6 J，Ep2＝－20 J，则 Ep1与 Ep2方向相反(×)3．在同一高度的质量不同的两个物体，它们的重力势能一定不同(×)4．重力势能的变化量与参考平面的选取无关(√)1.重力势能的正负重力势能是标量，其数值可正可负也可为零，表示的是相对大小，如图所示。物体在 A、B、C 三点重力势能的正负如下表。参考平面EpAEpBEpC地面正值正值零桌面正值零负值A...
