【学霸笔记】物理必修二7.4重力势能

第四节 重力势能
一、重力做功的特点
1、推导：
2、表达式：),h (;即高度差下降的高度为过程量，表示上升或其中mgh W G =
①如果物体的高度上升，则重力做负功mgh W G -=
②如果物体的高度下降，则重力做正功mgh W G =
3、说明：
①重力做功只跟物体质量以及运动起点和终点的高度差有关。

②重力做功与其他因素无关，如路径、运动状态、运动性质以及有无空气阻力。

二、重力势能
1、定义：物体由于被举高而具有的能量。

2、表达式：)h (;时刻时所处的高度为状态量，表示物体某其中mgh W G =
①高度h 的数值与参考平面的选取有关，h 可正可负可为零。

②在描述高度是要先选取参考平面，而参考平面的选取具有任意性。

③如无特殊说明，一般以地面为参考平面。

3、单位：焦耳J 。

4、理解：
①重力势能是一个状态量，即表示某时刻或某位置的能量。

②重力势能是一个相对量，因为h 为一相对量。

③重力势能为一标量，其数值可正可负可为零，正负号代表大小。

例如：Ep1=3J ，Ep2=-5J ，则一定有Ep1>Ep2。

（同一参考平面下比较才有意义）
④此公式使用范围为：地球表面附近
⑤重力势能具有系统性，即重力势能是研究对象和地球所共有的，但在一般表述上简写为“某某物体
的重力势能”
三、重力势能的变化量以及与重力做功的关系
1、定义：重力势能由于高度的不同而产生的变化。

2、表达式：h mg mgh mgh E E E P P P ∆=-=-=∆1212
3、理解：
①物体上升，重力势能增加；物体下降，重力势能减小。

②重力势能的变化量与参考平面的选取无关。

③重力势能具有相对性，但重力势能的变化量具有绝对性。

4、结论：p G E W ∆-=
①重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加。

②重力做功等于重力势能的变化量的负值。

5、注意：重力做功必然引起重力势能发生确定的变化，且这种变化与其他因素无关。

专题：等效法求重力做功（重力势能变化）
方法：对于诸如绳子、链条、液体等非质点类物体组成的系统，求解重力做功时往往不能套用公式直接求解，此时常用重心法、求解法。

类型一：质点组类
（平放的砖全部摞起来）
类型二：绳子链条类
（水平台上的链子、斜面上的链子）
类型三：液体类
（U型管液柱）
专题：天体运动中的能量问题
一：匀速圆周运动中的能量
二：变轨中的能量。