初中物理知识点精讲：重力势能的概念及其影响因素

【学习目标】掌握重力势能的概念及其影响因素，学会比较物体重力势能的大小。

【知识点睛】

1. 物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。

2. 物体的质量越大，高度越高，它具有的重力势能就越大。

【经典例题】

例1 本题选自腾讯课堂付费课程《初二下册力学知识精讲》-16动能和势能-重力势能

在探究“物体重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中，让不同质量的铁球从同一高度由静止释放，撞击沙坑，根据比较撞击沙坑后留下的印痕深度进行探究，如图所示，下列说法正确的是（ ）

A. 实验过程中既用到了转换法，也用到了控制变量法

B. 铁球在下落过程中动能一直在减小

C. 这样做的目的是研究物体重力势能的大小与质量的关系

D. 这样做的目的是研究物体重力势能的大小与高度的关系

例2 本题选自腾讯课堂付费课程《初二下册力学知识精讲》-16动能和势能-重力势能

甲、乙两个相同的篮球，表面是湿的，从不同高度自由落至同一地面上留下的印迹如图所示，则刚下落时篮球的重力势能较大的是（ ）

A. 甲

B. 乙

C. 一样大

D. 无法比较

例3 本题选自腾讯课堂付费课程《初二下册力学知识精讲》-16动能和势能-重力势能

空中沿水平方向匀速飞行的飞机正在向灾区空投物资，在空投物资的过程中，飞机的动能_______，重力势能________。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

【随堂练习】

1. 某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关．于是设计了如图所示的实验：让大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球按照图中标注位置静止下落(球在光滑管道中运动的能量损失不计）．实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3．

（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过___________来反映的．

（2）比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结：当下落高度一定时____________________________．

（3）比较_____________两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大．

（4）比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径______________选填：“有关”或“无关”）．

2. 下图为“嫦娥三号”绕月飞行的轨道示意图，其中“嫦娥三号”的月球重力势能最小的位置是______________选填“近月点”或“远月点”）．

3. 地震后山体滑坡对过往的车辆透成了严重的威胁，即使是从高处落下的小石块，也能对人造成很大的伤害，这是因为高处的小石块具有较大的_________(填“重力势能”或“动能”）．

4. 春季我国北方某地区出现虫灾，有关部门派出飞机喷洒杀虫药，飞机在某一高度匀速飞行喷洒杀虫药的过程中，它的动能_________势能________（增大/不变/减小），你判断的理由是______________．

答案

经典例题

例1：AC；

例2：B；

例3：减小；减小．

随堂练习

1．（1）球陷入沙面的深度；

（2）质量越大，物体重力势能越大；

（3）A、C；

（4）无关；

2．近月点；

3．重力势能；

4．减小；减小；速度不变，质量减小．