重力势能的相对性是什么(重力势能是相对的吗)

导语：高中物理必修第二册-重力势能的相对性及链条中的重力势能的计算

1．重力势能的正负：重力势能是标量，只有大小，没有方向，但有正负。对于选定的参考平面，物体在参考平面上方时，重力势能为正；在参考平面下方时，重力势能为负；在参考平面上时，重力势能为零。对同一参考平面，正的重力势能大于负的重力势能。

2．重力势能的相对性

(1)重力势能的相对性

对同一物体，选取不同的水平面作为参考平面，其重力势能具有不同的数值，即重力势能的大小与参考平面的选取有关。

(2)重力势能变化的绝对性

物体在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.重力势能的两种求解方法

(1)根据重力势能的定义求解：选取零势能参考平面，由Ep＝mgh可求质量为m的物体在离零势能参考平面h高度处的重力势能。

(2)由重力做功与重力势能变化的关系求解：由WG＝Ep1－Ep2知Ep2＝Ep1－WG或Ep1＝WG＋Ep2。

4.链条中的重力势能的计算

(1)选择合适的参考平面可以使计算更方便。

(2)链条类物体的重力势能看重心位置

①不能看成质点的物体相对于参考平面的高度是指其重心相对参考平面的高度。

②粗细均匀、质量分布均匀的长直链条(绳索)，其重心在长度的一半处。

③研究对象呈折线状放置时，整体重心位置不好确定，可采用分段法，将链条分为开始时的水平和竖直两段，分别求出两段重力做的功或重力势能的变化，再将所得结果求和便可。

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