搜搜考试网太空中重力势能如何计算?
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/05 10:43:43
太空中重力势能如何计算?
地球上重力势能公式为：Ep=mgh,这是在忽略高度变化时重力加速度g的变化下得出的式子.然而在太空中对于卫星问题来讲,g值不能忽略不计,那么该如何计算呢,并且此时的重力该用哪个值呢,或许要转化成讨论引力势能的问题?那么公式Ep=-GMm/r 是如何来的呢?
地球上重力势能公式为：Ep=mgh,这是在忽略高度变化时重力加速度g的变化下得出的式子.然而在太空中对于卫星问题来讲,g值不能忽略不计,那么该如何计算呢,并且此时的重力该用哪个值呢,或许要转化成讨论引力势能的问题?那么公式Ep=-GMm/r 是如何来的呢?
f(x)=GMm/x²
这个x就是物体距离地心的距离.
如果你是大学生,学过积分的话,重力势能=积分f(x)=-GMm/x+C,C是任意常数.
如果物理设定：距离地心无穷远处的重力势能为0,那么,任意距离地心x距离的重力势能,就是：
-GMm/x
如果你不是大学生,那么这个数学基础你没有的话,就比较难以解释了.
但是你可以这样理解,画出引力与x关系的函数图象,这个图象到x轴之间的面积,就是重力势能.
再问： 那么它的物理意义是什么呢？ 额。。。我是高中生。。。。
再答： 物理意义就是势能啊，比如一个卫星，从R10000km的轨道，进入R8000km的轨道，它的速度会增加多少，就可以用势能转化成动能，来计算啊。
再问： 额。。。。我的意思是，，比如地球上的重力势能，教科书上给出的定义就是：物体由于被举高所具有的能量。。。。那么这里的这个是什么呢？
再答： 物体由于远离地球而具有的能量啊。
再问： 恩，那就这样了，我只是想看看准确的定义是怎样的。话说，针对这个问题，以后会专门学到么？ 在大学里？
再答： 就高中学，大学的物理不会学的很深入的，除非你专门学物理。
再问： 意思是说高中物理比大学还深入？！
再答： 不是高中物理更深入，而是大学物理不会纠结在“是什么”这种小问题上。大学的物理是“提出一个假设，不用大家去理解，而是做实验验证，如果实验能够验证这个假设，那么就认为它是对的，不管它看起来多么的不对“
这个x就是物体距离地心的距离.
如果你是大学生,学过积分的话,重力势能=积分f(x)=-GMm/x+C,C是任意常数.
如果物理设定：距离地心无穷远处的重力势能为0,那么,任意距离地心x距离的重力势能,就是：
-GMm/x
如果你不是大学生,那么这个数学基础你没有的话,就比较难以解释了.
但是你可以这样理解,画出引力与x关系的函数图象,这个图象到x轴之间的面积,就是重力势能.
再问： 那么它的物理意义是什么呢？ 额。。。我是高中生。。。。
再答： 物理意义就是势能啊，比如一个卫星，从R10000km的轨道，进入R8000km的轨道，它的速度会增加多少，就可以用势能转化成动能，来计算啊。
再问： 额。。。。我的意思是，，比如地球上的重力势能，教科书上给出的定义就是：物体由于被举高所具有的能量。。。。那么这里的这个是什么呢？
再答： 物体由于远离地球而具有的能量啊。
再问： 恩，那就这样了，我只是想看看准确的定义是怎样的。话说，针对这个问题，以后会专门学到么？ 在大学里？
再答： 就高中学，大学的物理不会学的很深入的，除非你专门学物理。
再问： 意思是说高中物理比大学还深入？！
再答： 不是高中物理更深入，而是大学物理不会纠结在“是什么”这种小问题上。大学的物理是“提出一个假设，不用大家去理解，而是做实验验证，如果实验能够验证这个假设，那么就认为它是对的，不管它看起来多么的不对“