|
重力势能只适合地面不太高的情况，如几百公里以下，以地表为势能零点，这只是近似数值。当高度较高时，就不能再用重力势能公式了，否则误差太大了，特别是卫星之类，高度实在太高了，这时改用引力势能就可以，它以无穷远处为零点。引力势能的适用性更广。重力势能是引力势能的一个特例。正和负只是相对它的零点。重力势能 E=mgh，是以地球表面E=0为参照零点,h<<r的情况，是个近似值。在高中物理中有。引力势能E=-GMm/d, d=r+h，是以无穷远E=0为参照零点。是个精确公式，适用性更广，但高中不介绍，高等物理才有。这两个公式的零点选择不同，都是为了使公式简单化。其实正、负并不矛盾，这两公式实际是相通的。引力势能公式可以推出重力势能近似公式 。地球半径r, 高h的重力势能（相对于地表）E=-GMm/(r+h)-(-GMm/r)=GMmh/(r+h)h地表的重力加速度g, 万有引力近似等于重力，有 GMm/r^2=mg重力势能 E=mghr/(r+h)=mgh/(1+h/r),这是较精确公式。当h<<r,h/r=0,,E=mgh, 说明这两种势能公式是相通的。重力势能E=mgh是个近似值，条件是h<<r，以表面为零点。至于引力势能E=-GMm/d的推导需要积分公式，参见词条“引力势能”，自已搜。 |
