重力势能大小与物体质量有关、和高度有关,质量越大、高度越大,重力势能越大。
重力势能(gravitational potential energy)是物体因为重力作用而拥有的能量,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。
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重力势能是标量,单位为焦耳(J)。与功不同的是,功的正负号表示作用效果,比较大小时仅比较数值;而重力势能中正数一律大于负数.在重力势能的表达式中,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,若把这个水平面的高度取做零,这个水平面称为参考平面,物体位于这个参考平面上时,重力势能为零,因此参考平面也被称为零势能平面。
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。但并不是说重力势能为0就不具备做功的能力,这是由其相对性决定的。重力做正功时,重力势能减小,重力做负功时,重力势能增大。
参考资料来源:百度百科-重力势能
物体的重力势能与其质量和被举的高度有关。高度相同的物体,质量越大,它的重力势能越大;质量相同的物体,高度越高,它的重力势能越大。
重力势能:地球上的物体由于受到重力的作用而具有的跟它的高度有关的能,叫重力势能。重力势能是地球和物体组成的系统共有的,而不是物体单独具有的。
Ep=mgh,重力势能的大小和零势能面的选取有关,h是物体的重心到参考面(零重力势能面)的高度。若物体在参考面以上,则重力势能取正值;若物体在参考面以下,则重力势能取负值。通常选取地面作为零势能面。重力势能是标量,但有正负。
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重力做功与重力势能变化的关系:重力对物体做多少正功,物体的重力势能就减小多少;重力对物体做多少负功,物体的重力势能就增加多少。重力对物体所做的功等于物体重力势能的减小量即:
WG=-(EP2-EP1)=EP1-EP2,或WG=-△EP。重力势能的变化量与零重力势能面的选取无关。
如果没有地球,就谈不上重力势能,因此,严格说:重力势能是地球与物体这一系统所共有的,不是物体单独所有的,通常说某物体的重力势能是多少,只是一种简化的说法。
参考资料来源:百度百科-重力势能
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