重力势能是指的是物体由于被举高而具有的能量。
决定因素:
物体重力势能的大小由地球对物体的引力大小以及地球和地面上物体的相对位置决定。物体质量越大、位置越高、做功本领越大,物体具有的重力势能就越多。某种程度上来说,就是当高度一定时,质量越大,重力势能越大;质量一定时,高度越高,重力势能越大。
公式:
重力势能的公式:Ep=mgh(Ep为重力势能,m为质量,g为重力系数,等于9.8N/kg,h为物体距离地面的高度)
重力势能概况:
势能:相互作用的物体凭借其相对位置而具有的能量。
物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。是引力势能在特殊情形下的推广,是物体在重力的作用下而具有由空间位置决定的能量,大小与确定其空间位置所选取的参考点有关。物体在空间某点处的重力势能等于使物体从该点运动到参考点时重力所作的功。
重力势能分析及弹性势能:
两个物体仅受万有引力而相互吸引的重力势能:
两个物体仅受万有引力而相互吸引的过程其实挺复杂的,首先要把二体问题(两个物体之间由于引力运动的问题)转化为单体问题(一个物体受到另一个固定的物体的引力而运动的问题),再把直线运动的过程看成是椭圆运动过程的极限,根据开普勒第三定律求解。
另外,如果求的是碰撞前的瞬时速度的话,可以先用动量守恒判断出碰撞前两个物体的速度之比,再用机械能守恒求出碰撞时的速度,不过这种方法要求碰撞的物体是有大小的球体,否则只把它们看作质点的话碰前一刹那的引力势能为负无穷大。
弹性势能:
势能的单位与功的单位是一致的。确定弹力势能的大小需选取零势能的状态,一般选取弹簧未发生任何形变,而处于自由状态的情况下其弹力势能为零。弹力对物体做功等于弹力势能增量的负值。即弹力所做的功只与弹簧在起始状态和终了状态的伸长量有关,而与弹簧形变过程无关。