Menu

引力势能

本课属于 Coddy Physics 学习旅程的“力学”单元。第 91 课,共 97 课。

远离地面时,mgh\relax mgh 不再适用。距离中心 rr 的物体,其质量为:

U=−GMmrU = -\frac{GMm}{r}

零点在很远的地方,所以在其他地方,UU 都是负值。

UU 随着 rr 增大而逐渐接近零,并且 U⋅rU \cdot r 在每个距离处都相同。向外移动所需的功为 ΔU=U2−U1\Delta U = U_2 - U_1。

引力势能 U 随距表面距离 r 的变化图,表面半径为 R:U 从负的 GMm/R 开始,逐渐升至零,但不会达到零

U 为负值,并随着 r 增大而逐渐接近零。

challenge icon

挑战

一个探测器位于距离行星中心 2 个行星半径处,势能为 −30 GJ-30\ \mathrm{GJ}(−3×1010 J-3 \times 10^{10}\ \mathrm{J})。求它位于距离中心 3 个行星半径处时的势能 UU。

亲手试试

Physics diagram: planet, path, satellite

求 UU

quiz icon自我测试

这节课包含一个小测验。开始学习即可作答,并记录你的进度。

力学中的所有课