引力勢能

引力勢能，物體(特別指天體)在引力場中具有的能叫做引力勢能。物理學中經常把無窮遠處定為引力勢能的零勢能點，引力勢能表達式是E=-GMm/r。是標量，單位為焦（J）G為引力常數，M為產生引力場物體（中心天體）的質量，m為研究對象的質量，r為兩者質心的距離。

基本介紹

• 中文名：引力勢能
• 外文名：gravitational potential energy
• 解釋：在引力場中具有的能叫做引力勢能
• 零點：無窮遠處
• 表達式：E=-GMm/r

定義

人們熟知的重力勢能是引力勢能在特殊情況下的表達形式

證明

以地球為例，設地球質量為M，其無窮遠處為勢能零點，則當質量為m的物體自無窮遠處移動到距離地球r處時，引力消耗勢能做功為

Wp=

其中為移動過程中的任意微小位移。

對於距離地球x初的質量體m，其引力F= ，

則當質量m由無窮遠處移動到距地球r處，有

Wp= =

解得Wp=

當質量體m由無窮遠處（零勢能點）移動到距離地球r處，引力做功Wp=，即引力勢能減少了這么多，則該處的引力勢能

Ep=0=