(共22张PPT)
重力势能
打 桩
抛 球
滑 梯
重力势能的大小相关因素
重力势能的大小相关因素
重力势能的大小相关因素
重力势能的大小相关因素
1. 与高度有关
2. 与质量有关
物体竖直下落
WG= mgh
=mgh1 - mgh2
A
h
B
m
h1
h2
物体沿斜线运动
A
C
h
θ
m
L
h2
h1
WG= mgl cosθ
=mgh1 - mgh2
= mgh
重力做功
A
C
h
h2
h1
Δh1
Δh2
Δh3
物体沿曲线运动
A
△h 1
θ
m
L
W1= mgl cosθ
= mg△h1
W= W1+ W2+ W3+ …
= mg△h1 + mg△h2 + mg△h3 + …
= mg（△h1 + △h2 + △h3 + …）
=mgh1 - mgh2
重力做功与路径无关，只跟始末位置的高度差有关。
可见，重力做的功等于“mgh”这个量的变化。在物理学中， “mgh”是一个由特殊意义的物理量。就用这个物理量表示物体的重力势能。
重力势能的定义
定义：物体的重力势能等于物体重量和他的高度
的乘积。
表达式：
Ｅp=mgh
m — 物体的质量，单位：千克（kg）
g — 重力加速度，单位：米／秒2（m／s2）
h —物体的高度，单位：米（m）
Ep — 物体的重力势能，单位：焦（J）
重力做功与重力势能变化的关系
WG = Ep1 - Ep2
重力做功WG
(正、负） 重力势能EP
（增加、减少） 重力做功和重力势能变化的关系
物体
上升
物体
下降
正
负
减少
增加
重力做的功等于重力势能的减少
物体克服重力做的功等于重力势能的增加
重力做功与重力势能变化的关系
克服重力做功时，重力势能增加，增加的重力势能等于克服重力所做得功。
重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功。
重力所做的功只跟初始位置的高度和末位置的高度有关，与物体的运动路径无关。
重力势能的相对性
需要先选定参考平面
在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；
在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。
势能是标量。+、–表示大小。
参考平面的选取是任意的。
例： 如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m．请按要求填写下表．(g=9.8m/s2)
选取不同的参考平面，物体的重力势能的数值不同。
h1
h2
A
B
参考
平面 小球在A点重力势能 小球在B点重力势能 下落过程小球重力做功 下落过程小球重力势能变化
桌面
地面
5.88J
-3.92J
9.8J
0
弹性势能
发生弹性形变的物体，在恢复形变时能对外界做功，所以它也具有一种潜在的能量，称之为弹性势能。
形变程度越大，弹性势能也越大。
总结
对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相
对位置决定，对于弹性势能，其大小由形变程度
决定，而形变程度不同，发生形变的物体的各部
分相对位置也会发生变化。
因此势能也叫位能。
势能具有系统性：重力势能是物体和地球组成的
系统共有的，弹性势能是物体的各部分所共有的。
1. 关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是：( )
A.当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少
B.物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加
C.地球上物体一个物体的重力势能都有一个确定值
D.重力做功的多少与参考平面的选取无关
2、物体在运动过程中，克服重力做功为50J，则（ ）
A.重力做功为50J
B.物体的重力势能一定增加了50J
C.物体的动能一定减少50J
D.重力做了50J的负功
如果重力的功与路径有关，即对应于同样的起点和终点，重力对同一物体所做的功，随物体运动路径的不同而不同，我们还能把mgh叫做物体的重力势能吗？为什么？
做一做
1. 物理学中常用“控制变量法”来研究问题，课本中研究动能的大小跟哪些因素有关的实验中便采用了这种方法。请仔细体会其中的方法，然后设计一个研究重力势能的大小跟哪些因素有关的实验，并亲自做一做。
2. 取一弹簧，一端固定，另一端靠在一小物体上。用手推动物体压缩弹簧，然后放手，观察小物体运动的距离。改变弹簧的压缩量，看小物体运动的距离和前一次有什么不同。由此可得出什么结论
