考点 3 重力做功与重力势能

一、重力势能 高度 决定的能量称为重 1.定义：由物体所处位置的__________ 力势能. Ep=mgh 2.表达式：____________. 3.对重力势能的理解 (1)重力势能是物体和地球组成的系统共同具有的能量；

(2)重力势能具有相对性，其参考平面的选取是任意的；(3)重力势能具有相对性，但重力势能的变化量却是绝对的.

二、重力做功与重力势能的关系 正 1 .物体高度下降时，重力做__________ 功，重力势能 减小 . ________ 负 2 .物体高度增加时，重力做__________ 功，重力势能 增大 . ________ 改变 ；重力做功与路径无 3.重力做功，重力势能一定________ 高度差 有关. 始末位置 关，只与________________ 有关，即只与________

重力势能【例 1】(单选Ⅰ,2010 年广东学业水平考试)如图 4-3-1 所示， 质量为 m 的小球，从离桌面 H 高处自由下落.已知桌 面离地面高度为 h,若以桌面为参考平面，则小球落 到地面时的重力势能为(g 为重力加速度)( A )

A.-mghC.mgH

B.-mg(H+h)D.mg(H-h)

图 4-3-1

[解析]重力势能的大小由始末位置的高度差决定，而正负则决定 于参考平面的选取.当小球在桌面上方时，重力势能为正，即 mgH; 而落到地面时，重力势能则为-mgh.

重力做功与重力势能

【例 2】(单选Ⅰ,2011 年广东学业水平模拟)物体克服重力 做了 5 J 的功，则它的重力势能( A )A.增加了 5 J B.减小了 5 J

C.增加了-5 J

D.减小了-5 J

[解析]物体克服重力做功，说明重力做了负功，重力势能应 增加，A 项正确.

1.(单选Ⅰ)关于重力势能，下列说法中正确的是( D ) A.重力势能的大小只由重物本身决定

B.重力势能恒大于零C.在地面上的物体具有的重力势能一定等于零 D.重力势能实际上是物体和地球所共有的 解析：重力势能属于物体和地球组成的系统；重力势能的 大小与参考面的选择有关.

2.(单选Ⅰ)关于重力势能与重力做功，下列说法中正确的 是( A ) A.物体克服重力做的功等于重力势能的增加 B.在同一高度，将物体以初速 v0向不同的方向抛出，从

抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能不一定相等

C.重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D.用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于 克服重力的功与物体所增加的重力势能之和

3.(单选Ⅰ)关于重力势能的说法正确的是( D ) A.重力势能由重物本身因素决定

B.重力势能有负值，因此说重力势能是矢量C.重力做功才有重力势能，重力不做功，物体就不具有重 力势能 D.重力做功引起重力势能变化

4.(单选Ⅱ)运动员跳伞将经

历加速下降和减速下降两个过 程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法中正 确的是( A ) A.阻力对系统始终做负功 B.系统受到的合外力始终向下 C.重力做功使系统的重力势能增加 D.任意相等的时间内重力做的功相等

5.(单选Ⅱ)质量为 m 的小球用长为 L 的轻绳悬于 O 点，如 图 4-3-2 所示，小球在水平力 F 作用下由最低点 P 缓慢地移 到 Q 点，在此过程中 F 做的功为( C ) A.FLsin θ B.mgLcos θ C.mgL(1-cos θ) D.FLtan θ 图 4-3-2

解析：细线的拉力是变力，不能用功的公式求解，应该根 据动能定理求解.缓慢拉起，动能不变，拉力做的功等于重力 做的功.