为什么引力势能是负的而重力势能却是正的
为什么引力势能是负的而重力势能却是正的
因为零势能面的选择不同,势能是相对的,某个位置的势能可以随意设定。如果不确定零势能面,就不能确定正负势能。
举个例子,假设地面的重力势能为零,那个高度的物体势能为正。
假设无穷远处的势能为零,那么物体在那个高度的势能为负。
物体的重力势能由地球对物体的引力和地球与地面物体的相对位置决定。质量越大,职位越高,做功能力越大。
某种程度上,当高度不变时,质量越大,引力势能越大;质量不变时,高度越高,引力势能越大。
扩展信息:
在物理学中,无穷大常被定义为引力势能的零势点,引力势能的表达式为e=-GMM/R .是标量,单位为焦(j)。g是引力常数,m是产生引力场的物体(中心天体)的质量,m是研究对象的质量,r是它们质心之间的距离。
判断一个物体是否有引力势能,关键要看这个物体是否相对于某个平面被抬升,即相对于这个平面是否有一定的高度。
如果有,物体有引力势能,如果没有,物体没有引力势能。
在物理学中,物体的重力势能与物体的质量和物体被举起的高度成正比。
引力势能是个什么东西,为什么是负的?
你知道重力势能,对吧?事实上,引力势能可以说是地球上被地球吸引的物体的简单参照。在太空中,每个行星都有质量,会吸引其他行星。这个力的作用就是把其他星球拉到自己这边。
引力势能的类比是因为地球有引力,引力把地球上的物体拉向地核。
如果其他星球要克服某个星球的引力,就会做功,同时引力会做负功,那么引力势能就会增加。至于你为什么说它是负的,这和势能零势点的选取有关。一般我们习惯于选择零电势点为无穷大,就像我们通常以重力势能的零电势点为地一样。
(用卫星饶地球转这个例子)通俗解释一下什么是“引力势能”?为什么是负的?
引力可以参照重力来理解。在重力作用下,物体向下运动时重力势能减小,垂直向上运动时重力势能增大。卫星的引力势能也是如此。离地球越近,引力势能越小。离地球越远,引力势能越大,无穷远处自然势能最大。至于为什么是负的,所有势能都要有一个参考位置,也就是一个相对值,没有绝对值。通常我们把参考位置定位在无穷远处,这里势能为零,所以任意位置的势能都小于零,为负。