第4节 重力势能

学习目标：

1.理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算．

2.理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关

3.知道重力势能的相对性．

重点：重力势能的概念及重力做功与重力势能变化的关系.

难点：重力势能及其系统性相对性.

课前预习案（自主预习，知识链接）

1.知识准备

（1） 总结重力做功的特点和重力势能的表达式

（2） 重力势能的变化和重力做功之间的关系

（3） 重力势能的相对性和系统性

2.学习新知

⑴ 物体高度变化时，重力要对物体做功，当物体向下运动时，重力对物体做________ 功，当物体向上运动时，重力对物体做______功，重力对物体做的功只跟它的 ________________有关，而跟物体运动的路径________，功的大小等于重力与始末位 置的____________的乘积．

⑵ 物体的重力势能等于它所受重力与____________的乘积，表达式为Ep＝________.在

国际单位制中单位为________，符号为______．

⑶重力做功与重力势能变化的关系式为________________，当物体由高处运动到低处 时，重力做______功，重力势能________，即WG>0，Ep1>Ep2.重力势能减少的数量等于 重力做的功．当物体由低处运动到高处时，重力做______功，或者说 ____________________，重力势能________，即WG<0，Ep1<Ep2.重力势能增加的数量等 于___________．

⑷重力势能的相对性

①参考平面：物体的重力势能总是相对于某一__________来说的，这个____________ 叫做参考平面．在参考平面上，物体的重力势能取作______．

②参考平面的选取：选择哪一个水平面作参考平面，要根据具体情况而定，一般以解决 问题方便为原则．

⑸选择不同的参考平面，物体重力势能的数值是________的，但物体在固定的两个位 置的重力势能的差值与选择的参考平面________．对选定的参考平面，上方物体的重力 势能是______值，下方物体的重力势能是______值，负号表示物体在这个位置具有的重 力势能要比在参考平面上具有的重力势能______．

3.阅读思考

（1）重力做功的特点？重力的功可能和哪些因素有关？

（2）重力势能的变化和重力做功之间的关系是怎样的？写出它们之间的关系式。

（3）如何理解重力势能具有相对性和势能属于系统所共有？