8.2 重力勢能 【知識精研】高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊

8.2重力勢能一個拇指大的小石塊，在4樓拋下時可能傷人頭皮，而在25樓拋下時可能會讓路人當場送命。一個4厘米的鐵釘在18樓甩下時，可能會造成行人的致命傷害。在重力加速度的作用下，一顆雞蛋都可能成為致命殺手。當達到一定的高度，即便很輕的物體，也會造成很大的傷害。一個30克的雞蛋從4樓拋下來就會讓人起腫包

從8樓拋下來就會讓人頭皮破裂

從18樓高甩下來就可以砸破行人的頭骨

從25樓拋下可使人當場死亡2導入高空拋物罪:中華人民共和國刑法罪名，是指從建筑物或者其他高空拋擲物品，情節(jié)嚴重的承擔一年以下有期徒刑、拘役或者管制，并處或者單處罰金的法定責任，自2021年3月1日起施行。導入初中我們已經定性地學習了重力勢能，物體的質量越大、所處的位置越高，重力勢能就越大。這一節(jié)我們來進一步定量地研究重力勢能。你認為重力勢能的表達式應該是怎樣的呢？我們如何探究能量的表達式呢？做功是能量轉化的方式；做功是能量轉化的量度一、重力做功類型3類型2類型1BBΔh1Δh2Δh3hh1h2Amg類型1:類型2:類型3:A1A2A3WG＝mgh＝mgh1－mgh2WG＝mglcosθ＝mgh＝mgh1－mgh2WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…＝mgh＝mgh1－mgh2lBθmgAAmg做功是能量轉化的方式；做功是能量轉化的量度一、重力做功WG=mgh1－mgh2特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點位置的高度差有關，而跟物體運動的路徑無關。重力做功反映了初末位置有關的一個物理量的變化。與重力勢能的特征相同單位制1、定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。二、重力勢能2、表達式：EP=mgh3、單位：焦耳（J）

4、標矢性：標量

一、重力做功WG=mgh1－mgh2特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點位置的高度差有關，而跟物體運動的路徑無關。1、定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。二、重力勢能2、表達式：EP=mgh3、單位：焦耳（J）

4、標矢性：標量

腦筋急轉彎：小明從五樓的窗臺跳下，為啥沒摔著？一、重力做功WG=mgh1－mgh2特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點位置的高度差有關，而跟物體運動的路徑無關。1、定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。二、重力勢能2、表達式：EP=mgh3、單位：焦耳（J）

4、標矢性：標量

5、重力勢能具有相對性：

重力勢能是相對于某一平面而言的，這個水平面叫做參考平面。在這個參考平面上物體的重力勢能為0.

參考平面的選取是任意的，可視研究問題的方便而定，通常以水平地面為參考平面（0勢能面）。物體在參考平面之上重力勢能取正值，在參考平面之下取負值。重力勢能的正負表示大小。一、重力做功WG=mgh1－mgh2特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點位置的高度差有關，而跟物體運動的路徑無關。1、定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。二、重力勢能2、表達式：EP=mgh3、單位：焦耳（J）

4、標矢性：標量

5、重力勢能具有相對性

參考平面小球在A點重力勢能小球在B點重力勢能下落過程小球重力做功下落過程小球重力勢能變化桌面地面

6J10J-4J010J10J-10J-10J選取不同的參考平面,物體的重力勢能的數(shù)值不同對一個確定的過程，WG和△EP與參考面的選擇無關重力勢能、重力做功、重力勢能的變化與是否存在空氣阻力無關一、重力做功WG=mgh1－mgh2特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點位置的高度差有關，而跟物體運動的路徑無關。1、定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。二、重力勢能2、表達式：EP=mgh3、單位：焦耳（J）

4、標矢性：標量

5、重力勢能具有相對性

6、重力勢能的變化具有絕對性：與參考平面的選取無關

7、重力勢能的系統(tǒng)性：重力勢能屬于物體和地球組成的系統(tǒng)，

平常所說的物體的重力勢能，只是一種習慣簡化的說法。

例1B

一、重力做功WG=mgh1－mgh2特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點位置的高度差有關，而跟物體運動的路徑無關。1、定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。二、重力勢能2、表達式：EP=mgh3、單位：焦耳（J）

4、標矢性：標量

5、重力勢能具有相對性

6、重力勢能的變化具有絕對性

7、重力勢能的系統(tǒng)性三、重力勢能與重力做功的關系WG=mgh1-mgh2=EP1－EP2

=－（EP2－EP1）=－ΔEp1、當物體由高處向低處運動時：重力做

功，重力勢能

。2、當物體由低處向高處運動時：重力做

功，重力勢能

。正減少負增加重力做功是重力勢能轉化的量度一、重力做功WG=mgh1－mgh2特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點位置的高度差有關，而跟物體運動的路徑無關。1、定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。二、重力勢能2、表達式：EP=mgh3、單位：焦耳（J）

4、標矢性：標量

5、重力勢能具有相對性

6、重力勢能的變化具有絕對性

7、重力勢能的系統(tǒng)性三、重力勢能與重力做功的關系WG=mgh1-mgh2=EP1－EP2=－（EP2－EP1）=－ΔEp例.以下說法是否正確？如果正確，說出一種可能的實際情況；如果不正確，說明這種說法為什么錯誤。（1）物體受拉力作用向上運動，拉力做的功是1J，但物體重力勢能的增加量不是1J。（2）物體受拉力作用向上勻速運動，拉力做的功是1J，但物體重力勢能的增加量不是1J。（3）物體運動，重力做的功是-1J，但物體重力勢能的增加量不是1J。（4）沒有摩擦時物體由A沿直線運動到B，重力做的功是-1J；有摩擦時物體由A沿曲線運動到B，重力做的功大于-1J。

例2A一、重力做功WG=mgh1－mgh2特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點位置的高度差有關，而跟物體運動的路徑無關。1、定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。二、重力勢能2、表達式：EP=mgh3、單位：焦耳（J）

4、標矢性：標量

5、重力勢能具有相對性

6、重力勢能的變化具有絕對性

7、重力勢能的系統(tǒng)性三、重力勢能與重力做功的關系WG=mgh1-mgh2=EP1－EP2=－（EP2－EP1）=－ΔEp四、彈性勢能1、彈性勢能：發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于彈力的相互作用而具有的勢能，這種勢能叫做彈性勢能。影響因素1、彈簧的彈性形變量2、勁度系數(shù)一、重力做功WG=mgh1－mgh2特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點位置的高度差有關，而跟物體運動的路徑無關。1、定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。二、重力勢能2、表達式：EP=mgh3、單位：焦耳（J）

4、標矢性：標量

5、重力勢能具有相對性

6、重力勢能的變化具有絕對性

7、重力勢能的系統(tǒng)性三、重力勢能與重力做功的關系WG=mgh1-mgh2=EP1－EP2=－（EP2－EP1）=－ΔEp四、彈性勢能1、彈性勢能：發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于彈力的相互作用而具有的勢能，這種勢能叫做彈性勢能。影響因素1、彈簧的彈性形變量2、勁度系數(shù)思考：彈力做功與彈性勢能之間是怎樣的關系？與重力勢能的特征相同一、重力做功WG=mgh1－mgh2特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點位置的高度差有關，而跟物體運動的路徑無關。1、定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。二、重力勢能2、表達式：EP=mgh3、單位：焦耳（J）

4、標矢性：標量

5、重力勢能具有相對性

6、重力勢能的變化具有絕對性

7、重力勢能的系統(tǒng)性三、重力勢能與重力做功的關系WG=mgh1-mgh2=EP1－EP2=－（EP2－EP1）=－ΔEp四、彈性勢能1、彈性勢能：發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于彈力的相互作用而具有的勢能，這種勢能叫做彈性勢能。影響因素1、彈簧的彈性形變量2、勁度系數(shù)2、彈性勢能表達式：其中k是勁度系數(shù)，Δx是形變量：伸長量和壓縮量。3.彈力做功和彈性勢能之間的關系一、重力做功WG=mgh1－mgh2特點：物體運動時，重力對它做的功只跟它的起點和終點位置的高度差有關，而跟物體運動的路徑無關。1、定義：物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。二、重力勢能2、表達式：EP=mgh3、單位：焦耳（J）

4、標矢性：標量

5、重力勢能具有相對性

6、重力勢能的變化具有絕對性

7、重力勢能的系統(tǒng)性三、重力勢能與重力做功的關系WG=mgh1-mgh2=EP1－EP2=－（EP2－EP1）=－ΔEp四、彈性勢能1、彈性勢能：發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于彈力的相互作用而具有的勢能，這種勢能叫做彈性勢能。影響因素1、彈簧的彈性形變量2、勁度系數(shù)2、彈性勢能表達式：3、彈力做功和彈性勢能之間的關系4、勢能也叫位能，與相互作用的物體的相對位置有關。

重力勢能是由地球和地面上物體的相對位置決定的

彈性勢能是由發(fā)生彈性形變的