7.4
重力势能
一、重力做功
当物体的高度发生变化时，重力要做功。
物体下降时：

物体被举高时：
重力做正功。
重力做负功。
做功
请同学们分别计算以下三种情况重力所做的功
一、重力做功
一、重力做功的特点
1、重力做功与路径无关,
2、只跟始末位置的高度差Δh有关
功是能量转化的量度
3、能量mgh的变化
重力势能
二、重力势能
1、物体由于被举高而具有的能叫重力势能
2、表达式
即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积．
3、重力势能是标量，状态量。
某一位置或某一时刻对应的物理量
二、重力势能EP=mgh
思考：A、B两个同学计算楼顶的篮球重力势能，A同学认为是零，而B同学认为篮球的重力势能为mgh楼房离地的高度，你认为谁说的有道理？
（在参考平面上，物体的重力势能为零。参考平面的选取是任意的，通常情况下选取地面为默认的参考平面）
b.在参考平面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。
a.在参考平面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；
4、重力势能的相对性：（参考平面） EP=mgh
距离参考平面的高度
C、重力势能是标量，其“+”、“-”表示大小
D、重力势能是地球和物体系统所共有的。通常 讲物体具有重力势能为习惯说法。
三、重力做功与重力势能变化的关系
1、重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加
2、重力做的功等于重力势能的减少量
3、重力势能具有相对性 但重力势能的变化是绝对的，与参考 平面的选取无关（△h）
乙
丙
1．设想你要从某座高楼的
第 17 层下到第 8 层，你可以乘
电梯下，也可以沿楼梯走下，如图乙所示．两种方式下楼，重力对你做的功________(填“相等”或“不相等”)．
相等
练 习
练 习
2.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=10m/s2)
6J
10J
-4J
0
10J
10J
10J
10J
选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同
对一个确定的过程，WG和△EP与参考平面的选择无关
3.以一定的初速度竖直向上抛出一个质量为m小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F，(重力加速度为g)则从抛出到落回到抛出点的过程中，重力做功为
A.0          B.-mgh         C. 2mgh          D.-2mgh
空气阻力对小球做的功为(    )
A.0          B.-Fh         C.Fh          D.-2Fh
3.关于重力势能下列说法中正确的是（ ）
A、 重力势能只由物体重力决定
B、 重力势能不能有负值
C、 重力势能是相对的
D、物体克服重力做功，重力势能一定增加
E．一个物体的重力势能从－5 J 变化到－3J，重力势能减少了
练 习
4.质量为3kg的物体放在高4m的平台上面（g=10m/s2）求：
1、物体相对于平台表面的重力势能是多少？
2、物体相对于地面的重力势能是多少？
3、物体从平台落到地面上，重力势能变化了多少？ 重力做的功是多少？
练 习
4m
5.起重机以5m/s2的加速度将质量为 1t 的物体匀减速地沿竖直方向提升高度10m，则起重机钢索的拉力对物体做的功为多少？物体克服重力做功为多少？物体的重力势能变化了多少？
练 习
分析
第一种情况
重力做的功：
WG＝mgh=mgh1－mgh2
分析
第二种情况
重力做的功：
WG＝ mglcosθ ＝mgh
＝ mgh1－mgh2
h1
h2
分析
第三种情况
重力做的功：
WG＝mgΔh1＋mgΔh2 ＋ ···
＝mg(Δh1 ＋Δh2 ＋ ···)
＝mgh
＝mgh1－mgh2
一、重力做功
2.物体沿斜线运动 从 A 到 C
A
C
h
θ
L
h1
h2
WG=mgLcos θ
=mgh
=mg(h1－h2)
=mgh1－mgh2