2019-2020学年沪科版必修2 4.1 势能的变化与机械功 学案
2019-2020学年沪科版必修2 4.1 势能的变化与机械功 学案第3页

  (1)由重力势能的定义可知,重力势能跟物体与地球的相对位置有关.物体的位置发生了变化,物体的重力势能也就发生变化,所以重力势能是状态量.

  (2)重力势能的变化量与重力所做的功相对应,而重力的功是标量,重力势能当然也是标量.

  2.对重力势能的理解

定义 物体由于被举高而具有的能 公式 Ep=mgh,即物体的重力势能等于它所受的重力与其所处高度的乘积 单位 焦耳,符号J,1 J=1 kg·m·s-2·m=1 N·m 标矢性 重力势能是标量,只有大小没有方向,但有正、负,当物体在参考平面之上时,Ep取正值;当物体在参考平面之下时,Ep取负值.物体重力势能正、负的物理意义是表示其比零势能大还是比零势能小,与功的正、负的物理意义不同 系统性 重力势能具有系统性.重力势能是物体和地球所组成的物体"系统"共同具有的能量,即重力势能具有系统性 相对性 同一个物体相对于不同的参考平面来说,其重力势能的大小不同 绝对性 物体从一个位置到另一个位置的过程中,重力势能的变化与参考平面的选择无关 状态性 物体处于一定高度(即处于一定状态)时具有一定的重力势能,只要这个高度(即状态)不变,它的重力势能就不会改变,这说明重力势能只与物体的状态有关,重力势能是状态量 参考平面选取的任意性 重力势能的参考平面的选取是任意的.视处理问题方便而定,一般可选择地面或物体运动时所达到的最低点为重力势能的参考平面.计算物体的重力势能时,如果有多个物体或多个过程,必须选取统一的参考平面 注意 重力势能的大小具有相对性,其大小与参考平面的选取有关,所以重力势能为零的物体,是指物体处于参考平面上,并不能表明物体不具有做功的本领.如在地面上流动的一薄层水,若取地面为参考平面,则其重力势能为零,但当这些水流向更低处时重力仍可做功    关于重力势能,以下说法正确的是(  )

  A.某个物体处于某个位置,重力势能的大小是唯一确定的

  B.重力势能为0的物体,不可能对别的物体做功

  C.物体做匀速直线运动时,重力势能一定不变

D.只要重力做功,重力势能一定变化