高中物理 模塊要點(diǎn)回眸21 重力勢(shì)能的“四性”

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第21點(diǎn)重力勢(shì)能的“四性1。重力勢(shì)能具有系統(tǒng)性.重力勢(shì)能是物體和地球所組成的系統(tǒng)共有的，而不是地球上物體獨(dú)有的，通常所說(shuō)的物體的重力勢(shì)能是一種簡(jiǎn)略的習(xí)慣說(shuō)法.2.重力勢(shì)能具有相對(duì)性.重力勢(shì)能的數(shù)學(xué)表達(dá)式epmgh是與參考平面的選擇有關(guān)的，式中的h是物體重心到參考平面的高度.重力勢(shì)能是標(biāo)量，只有大小而無(wú)方向,但有正負(fù)，當(dāng)物體在參考平面上方時(shí)，重力勢(shì)能ep為正值；當(dāng)物體在參考平面下方時(shí)，重力勢(shì)能ep為負(fù)值。物體重力勢(shì)能正負(fù)的物理意義是表示比零勢(shì)能大,還是比零勢(shì)能小，這與功的正負(fù)的物理意義是不同的。3。參考平面選擇的任意性。根據(jù)處理問(wèn)題的方便而定，一般可選擇地面或物體運(yùn)動(dòng)時(shí)

2、所到達(dá)的最低點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面。4。重力勢(shì)能變化的絕對(duì)性.物體從一個(gè)位置運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)位置的過(guò)程中，重力勢(shì)能的變化與參考平面的選取無(wú)關(guān)，它的變化是絕對(duì)的.對(duì)點(diǎn)例題如圖1所示，桌面距地面的高度為0.8 m，一物體質(zhì)量為2 kg，放在桌面上方0.4 m的支架上，g取10 m/s2。求：圖1（1)以桌面為零勢(shì)能參考平面，計(jì)算物體具有的重力勢(shì)能，并計(jì)算物體由支架下落到地面過(guò)程中重力勢(shì)能減少多少？（2)以地面為零勢(shì)能參考平面，計(jì)算物體具有的重力勢(shì)能，并計(jì)算物體由支架下落到地面過(guò)程中重力勢(shì)能減少多少？(3）以上計(jì)算結(jié)果說(shuō)明什么?解題指導(dǎo)（1)以桌面為零勢(shì)能參考平面，物體距離零勢(shì)能參考平面的高度h10.4 m

3、，因而物體具有的重力勢(shì)能ep1mgh12100。4 j8 j。物體落至地面時(shí)，重力勢(shì)能ep2210(0.8） j16 j。因此物體在此過(guò)程中重力勢(shì)能減少量epep1ep28 j（16) j24 j。(2）以地面為零勢(shì)能參考平面,物體的高度h1(0.40.8） m1。2 m。因而物體具有的重力勢(shì)能ep1mgh12101。2 j24 j。物體落至地面時(shí)重力勢(shì)能ep20。在此過(guò)程中物體重力勢(shì)能減少量epep1ep224 j024 j。(3）通過(guò)上面的計(jì)算可知，重力勢(shì)能是相對(duì)的,它的大小與零勢(shì)能參考平面的選取有關(guān)，而重力勢(shì)能的變化是絕對(duì)的，它與零勢(shì)能參考平面的選取無(wú)關(guān)，其變化值與重力對(duì)物體做功的多少有

4、關(guān)。答案(1)8 j24 j (2）24 j24 j（3）見(jiàn)解析(多選)下列關(guān)于重力勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是()a。重力勢(shì)能是物體和地球共同具有的，而不是物體單獨(dú)具有的b.在同一高度，將同一物體以v0向不同方向拋出,落地時(shí)物體減少的重力勢(shì)能一定相等c.重力勢(shì)能等于零的物體,不可能對(duì)別的物體做功d.在地面上的物體，它的重力勢(shì)能一定為零答案ab解析重力勢(shì)能是物體與地球共有的,具有系統(tǒng)性，故a正確；重力勢(shì)能的變化，僅與物體位置的變化有關(guān)，而與路徑無(wú)關(guān)， 故b正確；重力勢(shì)能為零的物體，也可能對(duì)別的物體做功,故c錯(cuò)誤；物體的重力勢(shì)能是相對(duì)于零勢(shì)能參考平面而言的，如果不選地面為零勢(shì)能面，地面上的物體的重力勢(shì)能就不是零，故d錯(cuò)誤.攀上山峰,見(jiàn)識(shí)險(xiǎn)峰，你的人生中，也許你就會(huì)有