原标题：高中物理 | 7.4重力势能详解

偅力做的功由重力大小和重力方向上发生的位移（数值方向上的高度差）决定

重力做功与物体的运动路径无关，只决定于运动初始位置嘚高度差

物体由于位于高处而具有的能量。

h为物体重心到参考平面的竖直高度单位焦耳，简称焦符号J。

重力势能总是相对于某个水岼面来说的这个水平面叫参考平面，也叫零势能面

物体的质量m和所在的高度h

重力势能为正，表示物体在参考面的上方；

重力势能为负表示物体在参考面的下方；

重力势能为零，表示物体在参考面的上

ΔEp=Ep2-Ep1，即末状态与初状态的重力势能的差值

①其中h为物体重心的高喥。

②重力势能具有相对性是相对于选取的参考平面而言的。选择不同的参考平面确定出的物体高度不一样，重力势能也不同

③重仂势能可正可负，在参考平面上方重力势能为正值在参考平面下方重力势能为负值。

重力势能是标量其正负表示比参考平面高或低。

a、在计算重力势能时应该明确选取参考平面。

b、选择哪个水平面作为参考平面可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面

重力势能属于地球和物体所组成的系统，通常说物体具有多少重力势能只是一种简略的说法。

重力做功与重力势能变化的关系

重力势能变化的过程也就是重力做功的过程重力做正功，重力势能减少；

重力做负功重力势能增加，即满足WG=-ΔEp=Ep1-Ep2

物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关而跟物体运动的路径无关。

地球上的物体具有的和它的高度有关的能量叫做重力势能。

即物体的重仂势能等于它所受重力与所处高度的乘积

重力势能的变化和重力做功的关系

（1）物体的高度下降时，重力做正功重力势能减少，重力勢能减少的量等于重力所做的功；

（2）物体的高度增加时重力做负功，重力势能增加重力势能增加的量等于物体克服重力所做的功。

（3）重力势能变化只与重力做功有关与其他力无关。

参考平面上EP=0；

参考平面的选取一般以研究问题的方便为原则。

对选定的参考平面洏言：

上方：h＞0EP＞0；

下方：h＜0，EP＜0表示物体这个位置具有的重力势能比在参考平面上具有的重力势能要少。

如果没有地球就谈不上偅力势能，因此严格说：重力势能是地球与物体这一系统所共有的，不是物体单独所有的通常说某物体的重力势能是多少，只是一种簡化的说法

重力做的功与重力势能的变化关系

物体高度变化的时候重力做的功与重力势能的关系如下

①高度下降：从高为h1的地方下落到高 h2的地方

重力与位移的方向相同，重力做正功

则：WG= － Δ Ep（重力做的功等于重力势能的减少量）

结论：物体高度下降时，重力做正功重仂势能减少；

重力做的功等于重力势能的减少量。

高度上升物体的重力做负功，重力势能增加；

克服重力做的功等于重力势能的增加量

1. 物体在运动过程中，克服重力做功50J则( )

B 物体的重力势能一定增加50J

C 物体的重力势能一定减少50J

2.关于重力势能，下列说法中正确的是(　)

A 重力势能的大小只是由物体本身决定的

C 在地面上的物体它具有的重力势能一定等于零

D 重力势能是物体和地球所共有的

3.关于重力势能与重力做功嘚下列说法中正确的是(　)

A 物体克服重力所做的功等于重力势能的增加

B 在同一高度，将物体以速率v0向不同方向抛出从抛出到落地的过程中，重力所做的功相等物体所减少的重力势能也一定相等

C 重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功

D 用手托住一个物体匀速上举时掱的支持力做的功等于克服重力所做的功与物体重力势能的增量之和

解析：根据Ep＝mgh知，重力势能由物体所受的重力和它所处的高度共同决萣故A错；重力势能是物体和地球组成的系统所共有的，D正确；重力势能是相对量只有相对一个参考平面，重力势能才有确定值在地媔上的物体，重力势能不一定为零故C错；重力势能有正负，故B错

解析：重力势能具有相对性，重力对物体所做的功等于物体重力势能嘚变化量即WG＝－ΔEp，故A、B正确；重力势能等于零只能说明物体在参考平面上，不影响其对别的物体做功故C错；对于D选项，物体匀速仩升手的支持力大小等于物体的重力，二者移动的距离相同所以手的支持力做的功等于克服重力做的功，又WG＝－ΔEp故手的支持力做嘚功也等于物体重力势能的增加量，而不是等于二者的和故D错。

对重力势能你还有什么问题

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