引力势
在地球表面附近
- 重力势能(G.P.E)是物体从地面升起时的能量,由我们熟悉的方程给出:
G.P.E =毫克Δh
- 当使用这个方程时,地球表面的G.P.E被取为零
- 这意味着功完成了举起物体
- 这个方程可以只有用于对象接近地球表面
- 这是因为,在地球表面附近,引力场近似为统一的
- 在远离地球表面的地方,引力场是径向因为地球是个球
在径向场中
- 在径向场中,G.P.E被定义为物体由于其在引力场中的位置而拥有的能量
- 一点的重力势是每单位质量的重力势能在这一点上的一个物体
- 重力总是有吸引力的,所以必须对一个质量做功,使它远离其他质量到一个无限远的点
-
- '∞'是重力势所在的点零
- 因此,既然所有质量的势能增加当对它们做功使它们移动到无限远的地方时,势的值总是负
- 重力势的正式定义为:
每单位质量所做的功,把一个质量从无穷远带到一个确定的点
引力势随着卫星靠近地球而减小。如果它移动得更远,朝向无穷远,引力势为零,它就会增加
考试技巧
一个常见的考试问题要求你解释重力势值的“负号”。记住两个关键事实:
- 引力场总是有吸引力的
- 它需要工作将一个物体移动到无穷,也就是势能所在的地方定义为零
因为质量的势能增加当它向无穷大移动时(其中V= 0),其他位置的势值必须为负.