重力勢能一、 學習目標1認識重力做功與路徑無關(guān)的特點理解重力勢能的概念2理解重力做功與重力勢能變化的關(guān)系3知道重力勢能具有相對性，知道重力勢能是物體和地球系統(tǒng)所共有的二、知識要點1重力做功(1)重力做功的大小為wgmgh ，即功的大小等于物重跟起點高度的乘積 與物重跟終點高度的乘積 兩者之差(2)重力做功的特點物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關(guān)，而跟物體運動的 無關(guān)2重力勢能（1）重力勢能：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積ep .（2）標矢性：重力勢能是 ，只有大小，沒有方向3重力勢能的相對性和系統(tǒng)性（1）重力勢能的相對性重力勢能具有 性，即ep與選取的參考平面(零勢能面) 因此，在計算重力勢能時，必須首先選取參考平面重力勢能的變化 的，它與參考平面的選取 （2）重力勢能正、負的意義重力勢能的正負表示重力勢能的大小，ep0表明物體位于參考平面 方；ep0表明物體位于參考平面上；ep0，ep1ep2.這時，重力勢能減小量等于重力所做的功（3）當物體從低處向高處運動時，重力做負功，重力勢能增加，也就是wg0，ep1ep2.這時，重力勢能增加量等于物體克服重力所做的功三、典型例題 例1.沿著高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面，向上拉同一物體到頂端，下列說法中 正確的是 ()a沿長度大的斜面上升克服重力做的功多b沿長度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多c沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少d上述幾種情況重力做功同樣多例2質(zhì)量為20 kg的薄鐵板平放在二樓的地面上，二樓地面與樓外地面的高度差為5 m這塊薄鐵板相對二樓地面的重力勢能為_j，相對樓外地面的重力勢能為_j；將薄鐵板提高1 m，若以樓外地面為參考平面，則薄鐵板的重力勢能變化了_j(g取10 m/s2)例3如圖所示的兩個軌道均光滑，它們的高度相同，均為h，使質(zhì)量均為m的兩個物體分別沿兩個軌道由靜止開始從頂端運動到底端求：(1)兩個物體在運動過程中，重力勢能的變化及重力對物體所做的功(2)若甲圖是光滑的軌道，乙圖是粗糙的軌道，則重力勢能的變化量和重力所做的功如何變化？例4金茂大廈是上海的標志性建筑之一，它的主體建筑為地上101層，地下3層，高420.5 m，是目前國內(nèi)第一、世界第三高樓，如圖所示距地面341 m的第88層為國內(nèi)迄今最高的觀光層，環(huán)顧四周，極目眺望，上海新貌盡收眼底今有一質(zhì)量為60 kg的游客在第88層，(g取10 m/s2)求：(1)以地面為參考平面時游客的重力勢能；(2)以第88層為參考平面時游客的重力勢能；(3)以420.5 m的樓頂為參考平面，若他乘電梯從地面上升到88層，需克服重力做多少功？四、選做例題例5在離地80 m處無初速度釋放一小球，小球質(zhì)量為m200 g，不計空氣阻力，g取10 m/s2，取最高點所在水平面為參考平面