重力做功、重力势能

4.重力势能是标量，状态量。
例： 如图，质量1kg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．则小球在 A点的重力势能． (g=10m/s2)
计算重力势能之前需要先选定参考平面
A h1
h2 B
高度是相对的，所以 重力势能具有相对性.
Ep= + mgh
三、重力势能的变化
一、重力做功 物体竖直下落
Am h
B
从A到B
WG = mgh
一、重力做功
物体沿斜线运动 从 A 到 C
A
θ
L
C
WG= mgLcosθ = mgh
一、重力做功 物体沿曲线运动
A
从A到C
A
θ
h1
L
h1
W1=mglcosθ1=mgh1
W=W1+W2+W3+ … C =mgh1+mgh2+mgh3+…
=mg h
上述分析过程表明：
重力做功的特点: 重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度
差）有关，与物体运动的路径无关.
物体从低处向高处运动，则重力做负功.
即：WG = + mgh
二、重力势能
1.定义：物体的重力势能等于它所受重力与所 处高度的乘积。
2.表达式： Ep=mgh
3.单位：国际单位制中，焦耳(J)。 1J=1kg．m2.s-2 =1N.m
ΔEp = Ep2 – Ep1
= + mgh
与参考平面的选取无关， 具有绝对性
A h1
h2 B
四重力做功与重力势能变化关系
WG = mgh =mg(h1 - h2 ) = mgh1 - mgh2 = Ep1 - Ep2 = －ΔEp
即 WG = －ΔEp
重力做的功等于重力势能的减少量
重力做正功时，重力势能减少，减少的重力势能 等于重力对物体做的功. 重力做负功时，重力势能增加，增加的重力势能 等于物体克服重力做的功.