重力做功与重力势能的关系

 
重力做功与重力势能的关系

重力对物体所做的功等于物体重力势能的变化量的负值。当重力向物体做正功时,物体的重力势能会减少,减少的重力势能与重力所做的功相等。当重力向物体做负功时,物体的重力势能会增加,增加的重力势能与物体克服重力所做的功相等。重力所做的功仅与起点和终点的高度差有关,与物体运动的路径无关。因为重力是恒力且方向始终竖直向下,重力所做功的大小取决于重力大小和竖直方向上的位移(即高度差),与其他因素无关。因此,只要起点和终点位置相同,无论按照哪条路径从起点到终点,重力所做的功都是相同的。物体由于重力作用而具有的能量被称为重力势能,用符号Ep表示,单位为焦耳(J)。物体的质量越大,离地面越高,重力势能就越大。重力势能是相对的,其数值取决于选择的零势能位置(参考平面)。同一个物体在两个位置上的重力势能变化量是绝对的,与选择的零势能位置无关,零势能位置的选择是任意的。

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