第四节 重力势能预习导航情境导入课程目标1.理解重力势能的概念,会用重力势能的定义进行计算。2.理解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。3.知道重力势能的相对性和系统性。一、重力做的功1.物体的高度发生变化时,重力要对物体做功:物体被举高时,重力做负功,物体下降时,重力做正功。2.特点: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。3.表达式:W=mgh = mgh 1- mgh 2,其中 h1、h2分别表示起点和终点的高度。二、重力势能1.重力势能(1)定义:物体由于被举高而具有的能量。(2)大小:等于物体所受重力与所处高度的乘积,即 Ep= mgh 。(3)单位:国际单位是焦耳,符号为 J。2.重力做功与重力势能变化的关系(1)表达式:WG=Ep1-Ep2=mgh1- mgh 2。(2)两种情况① 当物体由高处运动到低处时,重力做正功,WG>0,即 Ep1>Ep2,重力势能减少;② 当物体由低处运动到高处时,重力做负功,WG<0,即 Ep1<Ep2,重力势能增加。思考 将某一物体从同一高度以平抛、上抛、下抛三种不同的方式抛出,从抛出到落地的过程中重力做功、重力势能的变化是否相同?提示:重力做功相同,重力势能的变化也相同。三、重力势能的相对性和系统性1.相对性重力势能总是相对选定的参考平面而言的。(该平面常被称为零势能面)2.标矢性重力势能为标量,其正负表示重力势能的大小。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系统共有的。1