:2017届物理一轮复习教案：重力做功与重力势能

基础点

知识点1  重力做功与重力势能

1．重力做功的特点

(1)重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关。

(2)重力做功不引起物体机械能的变化。

2．重力势能

(1)定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。

(2)表达式：Ep＝mgh。

(3)矢标性：重力势能是标量，但有正负，其意义表示物体的重力势能比它在参考平面是大还是小。

(4)重力势能的特点

①系统性：重力势能是物体和地球所共有的；

②相对性：重力势能的大小与参考平面的选取有关，但重力势能的变化与参考平面的选取无关。

3．重力做功与重力势能变化的关系

(1)定性关系：重力对物体做正功，重力势能减小；重力对物体做负功，重力势能增大。

(2)定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量，即WG＝－(Ep2－Ep1)＝－ΔEp。

(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考平面的选取无关。

知识点2  弹性势能

1．定义：发生弹性形变的物体之间，由于有弹力的相互作用而具有势能。

2．弹力做功与弹性势能变化的关系

(1)弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示：W＝－ΔEp。

(2)对于弹性势能，一般地，物体的弹性形变量越大，弹性势能越大。

3．重力势能与弹性势能的比较

内容

重力势能

弹性势能

概念

物体由于被举高而具有的能

物体由于发生弹性形变而具有的能

大小

Ep＝mgh

与形变量及劲度系数有关

相对性

大小与所选取的参考平面有关

一般选弹簧形变为零的状态为弹性势能零点

知识点3  机械能守恒定律及其应用

1．机械能：动能和势能统称为机械能，其中势能包括弹性势能和重力势能。

2．机械能守恒定律

(1)内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。

(2)常用的三种表达式。

①守恒式：E1＝E2或Ek1＋Ep1＝Ek2