判断一个物体是否具有重力势能,关键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。
在物理学中把mgh叫做重力势能,用E表示,即E=mgh。
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mgh,这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**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。经典物理对重力势能的理解就是当一个物体处在一个位置,相对于参照平面,重力可以对物体做多少功,使物体获得多少其他形式的能量,就说重力势能是多少. 物体由于做机械运动所具有的能量,叫机械能。
包括动能、势能两种,势能又包括重力势能和弹性势能,由于重力和万有引力是同性质的力,因此在物体的高度不能忽略时,将重力势能称作引力势能更合适些,也就是说,重力势能就是引力势能,在目前的考纲中,除专门讨论重力随物体在地球上的位置(纬度和高度)变化而变化外,认为重力等于万有引力,因此也可以认为物体的重力势能等于引力势能。
物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。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。
物体的质量越大、相对的位置越高、做的功越多,从而使物体具有的重力势能变大,它的表达式为:Ep=mgh。
重力势能是在特殊情形下引力势能的推广,是物体在重力的作用下而具有由空间位置决定的能量,大小与确定其空间位置所选取的参考点有关。物体在空间某点处的重力势能等于使物体从该点运动到参考点(即一特定水平面)时重力所作的功。
扩展资料:
势能是一个标量函数,当一个物体与多个物体共有势能或共有多种势能时,这个物体所具有的总势能为所有势能的代数和。由定义可知,势能取决于两个或多个物体的相对位形,是两个或多个物体所共有的。
然而,在两物体A、B组成的保守体系中,如果我们以其中一个物体A作为参考系,则势能仅取决于另一物体B的相对位置。
这时,在不引起混淆的情况下,我们常把“A、B具有的势能”称作是“B的势能”。比如,在电场中的电荷具有静电势能,或者是在一个天体附近的另一个天体具有引力势能。
除此之外,有时候保守体系中只存在一个物体,势能来自于物体内部各部分间的相对位移,这时候我们也说,势能是这个物体所具有的。比如,弹簧,或者是具有体分布电荷的绝缘体球。
重力势能E=mgh其中m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体相对于基准的高度,由此可见,重力势能只能是相对于某一基准的。重力势能是能量的一种形式,可以与其他能量互相转化,单位也是焦耳。
高中物理知识点之重力势能 1 一、能量 1、物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。 2、单位:焦耳(J) 二、动能 1、定义:物体由于运动而具有的能,叫做功能。
2、影响动能大小的因素: ①物体的质量; ②物体运动的速度。
物体的质量越大,运动速度越大,物体具有的动能就越大。 3、单位:焦耳(J)。 三、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)影响重力势能大小的因素: ①物体的质量; ②物体被举高的高度。
物体的质量越大,被举得越高,具有的重力势能就越大。 (3)单位:焦耳(J)。 四、弹性势能 (1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能。
(2)单位:焦耳(J)。 (3)影响弹性势能大小的因素: 物体发生弹性形变的程度。物体的弹性形变程度越大,具有的弹性势能就越大。
高中物理知识点之重力势能 2 重力要点 1、重力的方向总是“竖直向下”,为什么不能说成“垂直向下”? 答:“竖直向下”指垂直于水平面向下,而“垂直向下”是指垂直于某个面向下,这个面不一定是水平面。如果这个面是斜面,这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向。所以,我们不能把重力方向说成“垂直向下”。
2、利用公式G=mg应注意什么? 答:① G=mg是一个物理公式,而不是单位换算. ② 明确公式中各物理量都必须用国际单位.m的单位用kg,G的单位用N. ③ 公式中g=9.8N/kg,读作9.8牛每千克,它的物理意义是:质量为1kg的物体受到的重力是9.8N. ④ 要会将公式正确变形,灵活应用. ⑤ 在理解重力与质量的联系时,我们不能说物体的质量和它受到的重力成正比. 3、重力和质量的区别和联系有哪些? 答:如下表所示: 4、怎样确定物体的重心? 答:(1)质地均匀、形状规则的.物体,重心在其几何中心,大多数物体的重心在物体上,少数物体的重心不在物体上(如环形物体). (2)薄板形物体的重心可用悬挂法来确定. 方法是:在物体上任取一点,用细绳从这点将物体悬挂起来,静止时沿悬绳方向在物体上画一条直线,然后用细绳 这条直线外的任一点将物体悬挂起来,静止时沿悬绳方向在物体上画一条直线,这两条直线的交点即为该物体的重心. 例1 关于重力,下列的说法中正确的是 ( ) A.地球对物体的吸引力就是物体的重力 B.在空中向上运动的物体不受重力作用 C.重力的方向总是垂直向下的 D.抛出去的物体总会落向地面,这是由于物体受到重力作用的缘故 知识点 重力的概念和方向 闯关点拨 物体的重力是由于地球的吸引而产生的,但重力大小不等于地球对它的吸引力,故A选项不正确;地球附近一切物体都受到重力作用,与物体的运动状态无关,因此B选项不正确;重力的方向总是竖直向下,但不是垂直向下,竖直向下是一种特定的垂直,是指与水平面垂直,故C选项也是错误的;由于重力作用,抛向空中的物体最终都要落回地面,所以D选项正确. 解 选D 例2 关于重力的方向,下列说**确的是( ) A.物体放在斜面上,物体所受重力的方向垂直指向斜面 B.物体放在支持面上,物体所受重力的方向垂直指向支持面 C.在任何情况下,物体所受重力的方向总是垂直向下 D.在任何情况下,物体所受重力的方向总是竖直向下 知识点 重力的方向总是竖直向下 闯关点拨 解答本题的关键在于正确区分“竖直向下”和“垂直向下” 解 竖直向下是指垂直于水平面向下,而垂直向下是垂直于某个平面向下,这个平面不一定是水平面,可能是斜面,这时竖直向下和垂直向下就是两个不同的方向了。只有当物体放在水平支持面上时,竖直向下与垂直向下的方向才是一致的。重力的方向总是竖直向下的,“总是”指在任何情况下都不变,故选项D是正确的。 答 选D 例3 甲、乙两物体的质量之比为5:2,若甲物体的质量是20 kg,则乙物体的重力大小是 ;甲、乙两物体的重力之比为 . 知识点 重量与质量成正比 闯关点拨 物体所受的重力大小与它的质量成正比,即G甲:G乙=m甲:m乙 答 5:2 78.4N 例4 重29.4N的铜块,能否用**称量是500g的天平称它的质量? 知识点 重力大小的计算 闯关点拨 这道题目可从两个方面入手:一是通过m= G/g ,求出铜质量,与天平的称量500g进行比较,若m<500g,就可用这个天平去称.二是通过G=mg算出天平所能称量的质量为500g 物体的**重力,再与要称的铜块重29.4 N比较,得出**. 答:不能用该天平去称重29.4 N的铜块质量. 例5 某物理实验小组的同学在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时,实验记录如下表: (1)在实验过程中,需要的测量工具是_____和______; (2)在上表空白处填出比值G/m的平均值. (3)分析表中实验数据,得出结论是:____________. 知识点 通过实验探究,知道重力大小与质量成正比 闯关点拨 本题考查探究重力大小与物体质量的关系,分析表中记录数据,归纳出结论是解题的关键. 析 为了探究物体所受重力大小与物体质量的关系,应用天平测量物体的质量,弹簧测力计测重力.记录测量数据,分析归纳出重力跟质量的关系即为所求的结论. 解 (1)天平;弹簧测力计 (2)9.8 (3)比值不变(或重力与质量成正比) 例62002年12月,我国发射了神舟四号宇宙飞船,为载人飞行进行了仿真人实验。
重力势能:EP=mgh{EP:重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}在物理学中把mgh叫做重力势能,用E表示,即E(p)=mgh。[()内为下标]重力势能是标量,单位为焦(J)。
势能 亦称“位能”。由相互作用的物体之间的相对位置,或由物体内部各部分之间的相对位置所确定的能叫做“势能”。
按作用性质的不同,可以分为引力势能、弹性势能、电势能和核势能等。
力学中势能有引力势能、重力势能和弹力势能… 体与地球组成的系统中,由于物体与地球间相互作用,由它们间相对位置 决定的能量叫重力势能(Ep)2.重力势能 Ep=mgh(单位为J)3.参考平面: 重力势能Ep是相对于是某一个水平面来说的,将这个水平面的高度取作零, 重力势能也为零,这个水平面叫参考平面。一般选初始状态或末了状态所在 平面为参考平面。4.重力势能Ep是标量,是状态量,其负号仅表示相对大小: 正值:位于参考平面以上的物体的势能,Ep>0 负值:位于参考平面以下的物体的势能,Ep<0 5..重力势能是物体与地球组成系统共有的,简略为物体具有少重力势能。6..重力做功与路径无关,重力势能的改变才有确定值,即为参考平面选取无关 W=-Ep二、弹性势能 1.物体由于发生弹性形变而具有的势能叫做弹性势能。
2.弹簧的弹性势能的影响因素: (1)弹簧被压缩或拉伸的形变越大,其弹性势能越大。 (2)不同弹簧的劲度系数不同,相同形变的弹性势能也不同。 例题. 如图所示 劲度示数为R1的轻质弹簧两端分别与质量为 m1m2的物块12栓接,劲度系数为R2的轻度弹簧上端与物 块.栓接下端压在桌面上(不栓接),整个系统处理平衡状 态。
现施力将物块缓慢地竖直上提,直到下面那个弹簧 的下端刚脱离桌面。