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重力势能、弹性势能、动能--第1页

重力势能、弹性势能、动能

一、重力势能

1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。

2公式：Emgh

P

h——物体具参考面的竖直高度

3参考面

a重力势能为零的平面称为参考面；

b选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面

若参考面未定，重力势能无意义，不能说重力势能大小如何

选取不同的参考面，物体具有的重力势能不同，但重力势能改变与参考面的选取无关。

4标量，但有正负。

重力势能为正，表示物体在参考面的上方；

重力势能为负，表示物体在参考面的下方；

重力势能为零，表示物体在参考面上。

5单位：焦耳（J）

6重力做功特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的初、末位置有关，而跟物体运动的路径无关。

WE

7、重力做功与重力势能变化的关系p

（1）物体的高度下降时，重力做正功，重力势能减少，重力势能减少的量等于重力所做的功；

（2）物体的高度增加时，重力做负功，重力势能增加，重力势能增加的量等于物体克服重力所做的功。

（3）重力势能变化只与重力做功有关，与其他力做功无关。

二、弹性势能

1概念：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用具有势能，称之为弹性势能。

WE

2弹力做功与弹性势能的关系p

当弹簧弹力做正功时，弹簧的弹性势能减小，弹性势能变成其它形式的能；、当弹簧的弹力做负功时，弹簧的弹性

势能增大，其它形式的能转化为弹簧的弹性势能。这一点与重力做功跟重力势能变化的关系相似。

3势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能，势能是系统所共有的。

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三、动能

1概念：物体由于运动而具有的能量，称为动能。

1

2

2动能表达式：Em

K2

3动能定理（即合外力做功与动能关系）：WEE

K2K1

4理解：①F在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。

合

②F做正功时，物体动能增加；F做负功时，物体动能减少。

合合

③动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。

4适用范围：适用于恒力、变力做功；适用于直线运动，也适用于曲线运动。

5应用动能定理解题步骤：

a确定研究对象及其运动过程

b分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功

c确定研究对象在运动过程中初末状态，找出初、末动能

d列方程、求解。

【练习】

1、物体沿不同的路径从A运动到B，如图所示，则()

A．沿路径ACB重力做的功大些

B．沿路径ADB重力做的功大些

C．沿路径ACB和路径ADB重力做功一样多

D．条件不足，无法判断

2、)有关重力势能的变化，下列说法中正确的是()

A．物体受拉力和重力作用向上运动，拉力做功是1J，但物体重力势能的增加量有可能不是1J

B．从同一高度将某一物体以相同的速率平抛或斜抛，落到地面上时，物体重力势能的变化是相同的

C．从同一高度落下的物体到达地面，考虑空气阻力和不考虑空气阻力的情况下重力势能的减少量是相同的

D．物体运动中重力做功是－1J，但物体重力势能的增加量不是1J

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3下列关于重力势能的说法中正确的是()

A．重力势能E＝2J，E＝－3J，则E与E方向相反

p1p2p1p2

B．同一物体重力势能E＝2J，E＝－3J，则E＞E

p1