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1、必修二必修二PART.1 初初中中我我们们已已经经定定性性地地学学习习了了重重力力势势能能，物物体体的的质质量越大、所处的位置越高，重力势能就越大。量越大、所处的位置越高，重力势能就越大。这这一节我们来进一步一节我们来进一步定量定量地研究重力势能。你认地研究重力势能。你认为重力势能的表达式应该是怎样的呢为重力势能的表达式应该是怎样的呢？重力重力做功与做功与重力势能的关系是怎样的呢？重力势能的关系是怎样的呢？竖直竖直AhBh1h2WG=mghWG=mgh1mgh2 AChLh1h2斜线斜线WG=mgLcos=mghWG=mgh1mgh2h h1 1h h2 2h h3 3C Ch hA Ah 1
2、l曲线曲线三种情形重力做的功均为三种情形重力做的功均为WGmgh=mgh1mgh2教材教材P80 P80：分析分析表明，物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和表明，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，而终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关跟物体运动的路径无关。可见可见,物体所受的重力物体所受的重力 mg与它所处的位置的高度与它所处的位置的高度h的乘积的乘积 mgh 一一定具有特殊的意义定具有特殊的意义。教材教材P80：物理物理上把上把 mgh 就叫作物体的就叫作物体的重力势能重力势能，常用，常用Ep表示，即表示，即 Ep=mgh 物体物体由高处向低处运动时：由高处向低处
3、运动时：重力做正功重力做正功，WG，EP初初EP末末 ，重力势能，重力势能减小减小，且且减少的重力势能等于重力做的正功。减少的重力势能等于重力做的正功。物体由物体由低处向低处向高高处处运动时：运动时：重力重力做负功，做负功，WG，EP初初 EP末末 ，重力势能重力势能增加，增加，且增加的且增加的重力势能重力势能等于克服重力等于克服重力做做的功的功。WG=Ep1 Ep2=（Ep2 Ep1）=Ep系系统性性1、系统性、系统性2、相对性、相对性零势能面计算算时必必须事先事先选定参定参考平面。考平面。注意：重力势能注意：重力势能是是标量标量，有，有正负正负，正负正负表示表示大小，例如：大小，例如：2J
4、2J-8J-8J。（1 1）若物体在参考面，若物体在参考面，h=0h=0故故E Ep p=0=0（2 2）若物体在参考面上方，则若物体在参考面上方，则h h0 0为正值为正值，E Ep p是是正值正值；（3 3）若物体在参考面下方，则若物体在参考面下方，则h h0 0为负值为负值，E Ep p是是负值负值；参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能变化量桌面地面 6J6J10J10J -4J-4J0 010J10J10J10J-10J-10J-10J-10Jh1h2ABW WG G和和E EP P与参考平面的选择无关。与参考平面的选择无关。E Ep p
5、的的绝对性PART.2教材教材P82一般一般规定定弹簧在原簧在原长时，弹簧的簧的弹性性势能能为零零,故故没有没有负值；这是一个这是一个变力做功变力做功问题问题，不能，不能直接用功的公式。直接用功的公式。Fx思考：思考：弹簧在弹簧在拉力拉力F的作用下移动的作用下移动了了x(在弹性限度内），求拉力做的功。在弹性限度内），求拉力做的功。因拉力因拉力F F与形变与形变量量 x 成正比成正比，故拉力的平均值为故拉力的平均值为 ：则则拉力拉力对这段位移做的功：对这段位移做的功：xF=kx重力做功重力做功重力势能的变化重力势能的变化类比思想类比思想弹性势能的变化弹性势能的变化弹力做功弹力做功WF弹弹EP1EP2-EP弹力做正功，弹性势能减小；弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增加。弹力做负功，弹性势能增加。重力做正功，重力势能重力做正功，重力势能减小减小；重力重力做负功，重力势能做负功，重力势能增加。增加。W弹和和Ep弹的关系怎的关系怎样？作业