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重力势能是怎么产生的?

作者:   发布时间: 2018-07-17 09:17 浏览: 268

今天的知识点来啦——重力势能。重力势能是福建省教师招聘考试大纲中的重要内容。物体因为重力作用而拥有的能量叫做重力势能,对于重力势能,其大小由地球和地面上物体的相对位置决定。它的表达式为:Ep=mgh。

一、重力势能的定义

物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。

二、重力势能的决定因素

对于重力势能,其大小由地球和地面上物体的相对位置决定。物体的质量越大、相对的位置越高、做功本领越大,物体具有的重力势能就越多。

三、公式

Ep=mgh(Ep为重力势能,m为质量,g为重力系数,等于9.8N/kg)

四、详细分析

判断一个物体是否具有重力势能的关键,是看此物体相对某一个平面有没有被举高,即相对此平面有没有一定的高度。若有,则物体具有重力势能,若没有,则物体不具有重力势能。

物理学中,物体具有的重力势能的大小与物体的质量成正比,与物体被举高的高度成正比。

重力势能是标量,单位为焦(J)。在重力势能的表示式中,由于高度h是相对的,因此重力势能的数值也是相对的。我们说某个物体具有重力势能,是相对于某一个水平面来说的,把这个水平面的高度取做零,这个水平面称为参考平面,物体位于这个参考平面上时,重力势能为零,因此参考平面也称为零势能平面。并不是说重力势能为0就不具备做功的能力,这是由其的相对性决定的。重力做正功时,重力势能减小,反之,则增大。

五、重力势能与重力做功

重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加;可理解为重力做功等于重力势能变化量的负值,即:

公式1.png

比较项目

重力做功

重力势能

物理意义

重力对物体所做的功

由于物体与地球的相互作用,且由它们之间的相对位置决定的能

表达式

公式2.jpg

Ep=mgh

影响大小的因素

重力G和初、末位置的高度差△h

重力mg和某一位置的高度h

特点

只与初、末位置的高度差有关,与路径及参考平面的选择无关

与参考平面的选择有关,同一位置的物体

过程量

状态量

重力势能是高中物理基础知识点,学习重力势能,主要在于理解重力势能与重力做功的概念,理解二者相互转化的关系,希望这篇文章对同学们的备考有所帮助。


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