引力势能

✍ dations ◷ 2025-03-07 10:45:49 #万有引力,能量

重力势能是指物体因为大质量物体的万有引力而具有的势能,其大小与其到大质量的距离有关。

E p = G M m r {\displaystyle E_{p}=-{\frac {GMm}{r}}}

其中G为万有引力常数,M、m分别为两物体质量,r为两者距离。

依据经典力学,在两个或更多的质量之间存在着重力势能。能量守恒要求这种重力势能永远是负值。

令无穷远处为势能零点,则有

W = r F d r {\displaystyle W=\int _{r}^{\infty }{\vec {F}}\cdot d{\vec {r}}}

且万有引力
F = G M m r 2 r ^ {\displaystyle {\vec {F}}={\frac {GMm}{r^{2}}}{\widehat {r}}}

解得
W = G M m r {\displaystyle W={\frac {GMm}{r}}}

由于质点所减少的势能等于保守力对该质点所做的功,所以引力势能

E p = W = G M m r {\displaystyle E_{p}=-W=-{\frac {GMm}{r}}}

在广义相对论,重力势能被塑造成兰道-栗弗席兹赝张量 ,以允许经典力学的守恒定律能够获得保留。加上物质的应力-能量张量至兰道-栗弗席兹赝张量的结果是结合了物质和重力能赝张量导致散度为零的发散。有些人反对在基础上做如此的延伸,认为这样做在广义相对论中是不适当的,这是只是守恒律的需要所衍生的用途,在这样的情况下只是赝张量和真张量的结合。

相关

  • 电子显微镜电子显微镜(英语:electron microscope,简称电镜或电显)是使用电子来展示物件的内部或表面的显微镜。高速的电子的波长比可见光的波长短(波粒二象性),而显微镜的分辨率受其使用的波
  • 蒸气压一种物质的蒸气压也称作饱和蒸气压,指的是这种物质的气相与其非气相达到平衡状态时的压强。任何物质(包括液态与固态)都有挥发成为气态的趋势,其气态也同样具有凝结为液态或者凝
  • 比较比照法(comparative method)或比较法是一套比较语言学的研究方法,语言学家用它来揭示语言间的源流关系。它的任务是通过同源词的比较来证明两种或多种切实存在或存在过的语言拥
  • 手术刀手术刀,在中文也常称柳叶刀,是根据它的形状来称呼的名字。是一种做外科手术时用来切割的一种医疗器械。一把手术刀由一个刀柄和一个刀刃组成,大部分都以不锈钢制造。刀刃可以有
  • 美国历史年表此处收列了美国历史主要事件的时间表。前哥伦布时期 | 美国殖民地历史 | 1776年-1789年 | 1789年-1849年 | 1849年-1865年 | 1865年-1918年 | 1918年-1945年 | 1945年-1964年 |
  • 克里斯托弗·潘德列茨基克里斯托弗·潘德列茨基(波兰语:Krzysztof Eugeniusz Penderecki,1933年11月23日-),又译彭德雷茨基,波兰作曲家、指挥家。潘德列茨基生于波兰东南部克拉科夫附近的登比察,幼年时正值
  • 自由民主自由民主可以指:
  • PocketBookPocketBook是一家跨国公司,它以电子墨水技术(电子纸技术)为基础,PocketBook做品牌,生产电子书阅读器。该公司成立于2007年,公司总部位于瑞士卢加诺。PocketBook是全球第四大电子阅
  • 亚当·山德勒最差男主角1999年 《老爸向前冲》2011年 《随波逐流》;《杰克与吉尔》2012年 《爸爸的好儿子》亚当·理查·桑德勒(英语:Adam Richard Sandler,1966年9月9日-)是一位美国电影演员
  • 龚智超龚智超(1977年12月15日-),湖南益阳安化人,中国退役羽毛球女子单打运动员,她是悉尼奥运会羽毛球女子单打金牌得主。龚智超曾获1996年丹麦羽毛球公开赛和亚洲锦标赛冠军,1997年瑞典公