8.2 重力势能-2020-2021学年高一物理精讲与精练高分突破考点专题系列（新教材人教版必修第二册）

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第八章机械能守恒定律

8.2：重力势能

一：知识精讲归纳

一：重力功的特点

只跟物体运动的起点和终点有关，而跟物体运动的路径无关．

1．重力功的表达式

G＝

mgh

＝

mgh

1－

mgh

2，其中

1、

2分别表示物体起点和终点的高度．

二：重力势能的特点

与物体相对地球的位置有关．

1．重力势能的大小

等于物体所受重力与所处高度的乘积，表达式为

p＝

mgh

2．重力势能的单位

焦耳，与功的单位相同．

三．重力做功与重力势能变化的关系

(1)表达式：

G＝

p1－

p2＝－Δ

(2)两种情况：

四.重力势能的三个性质

(1)重力势能的相对性

由于重力势能表达式为

p＝

mgh

，高度

的相对性决定了重力势能具有相对性．选取不同的水平面作为

零势能面，其重力势能具有不同的数值，即重力势能的大小与零势能面的选取有关．

(2)重力势能变化的绝对性

物体在这两个高度不同的位置时，由于高度差一定，重力势能之差也是一定的，即物体的重力势能的

变化与参考平面的选取无关．

(3)重力势能的系统性

重力是地球对物体吸引而产生的，如果没有地球对物体的吸引，就不会有重力，也不存在重力势能，

所以重力势能是这个系统共同具有的，平时所说的“物体”的重力势能只是一种简化的说法．

二：考点题型归纳

一：重力势能概念及计算

1．关于重力势能，下列说法中正确的是（　　）

A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定

B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大

C．一个物体的重力势能从变化到，重力势能减少了

D．重力势能的变化量与零势能面的选取无关

2．如图所示，桌面高为

，质量为

的小球从离桌面高

处自由落下，假设桌面处的重力势能为 0，则小

球落到地面前瞬间的重力势能为（　　）

A．

mgh

B．

mgH

C．

（

） D．-

mgh

3．如图所示，一个质量为

的物体，放在水平地面上，物体上方安装一个长度为

、劲度系数为

的轻弹

簧，现用手拉着弹簧上端的

点缓慢向上移动，直到物体离开地面一段距离，在这一过程中，

点的位移

是

（开始时弹簧处于原长），则物体重力势能的增加量为（　　）

A．

MgH

B．

MgH

＋ C．

MgH

－ D．

MgH

－

二：重力势能的三个性质

4．质量为

的小物块，从离桌面高

处由静止下落，桌面离地面高为

，如图所示。如果以桌面为参考平

面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（　　）

A．

mgh

，减少

（

H－h

） B．

mgh

，增加

（

H＋h

）

C．－

mgh

，增加

（

H－h

） D．－

mgh

，减少

（

H＋h

）

5．如图所示，质量为

的工件悬吊在水平操作台面上方，工件重心离地面的高度为

1，操作台面离地面的

高度为

2，已知重力加速度为

，若选操作台面为零势能面，则工件的重力势能为（　　）

A．

mgh

1B．

mgh

2C．

（

2） D．

（

2）

6．关于重力势能，以下说法中正确的是（　　）

A．某个物体处于某个位置，重力势能的大小是唯一确定的

B．物体克服重力做功重力势能减少

C．物体做匀速直线运动时，其重力势能一定不变

D．只要重力做功，物体的重力势能一定变化

三：重力做功与重力势能变化的关系

7．如今高层居民小区越来越多，家住高层，窗外“风光无限”，可电梯房虽好，就是怕停电。要是电梯

停运了，给高层住户的生活带来很多不便。家住 10 楼的李同学某次停电时步行从一楼走楼梯回家，已知该

同学质量为 50kg，每层楼的高度为 3m，取。则该同学在这个过程中（　　）

A．重力做负功，楼梯的支持力做正功

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