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重力势能定义-势能:势能-定义,势能-类别

发布时间:2017-12-04 所属栏目:势能

一 : 势能:势能-定义,势能-类别

在相互作用力是“耗散力”(如摩擦力)时,设物体由A点(假设它是势能零点)移到B点克服它做功为W,当物体由B点回到A点时,它并不能对物体做功(如克服摩擦力做功时,物体的动能转化为内能,而无法利用这部分内能对物体做功),故不能说由于耗散力存在使物体具有了势能。与此相反,如果上述过程是在保守力作用下进行的,那么物体从B回到A时,保守力对物体做的功正好等于W,这是因为保守力所做的功才只与物体的初始和最终的相对位置有关。

分子势能_势能 -定义

在相互作用力是“耗散力”(如摩擦力)时,设物体由A点(假设它是势能零点)移到B点克服它做功为W,当物体由B点回到A点时,它并不能对物体做功,故不能说由于耗散力存在使物体具有了势能。与此相反,如果上述过程是在保守力作用下进行的,那么物体从B回到A时,保守力对物体做的功正好等于W,这是因为保守力所做的功才只与物体的初始和最终的相对位置有关。如果物体不受其它力的作用那么这个功W就使物体得到同样多的动能。故我们说物体在B点有势能W。总之势能的大小由体系内各物体之间保守力所作的功来量度。势能是属于物体系共有的能量,通常说1个物体的势能,实际上是1种简略的说法。势能是1个相对量。选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。

分子势能_势能 -类别


势能分为重力势能、磁场势能、弹性势能、分子势能、电势能、引力势能等。势能:势能-定义,势能-类别_分子势能
势能
势能是无限能源。
[重力势能](Gravitational Potential Energy)是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mgh (m 质量,g应取9.8N/kg,h物体据水平面的高度)。
[磁场势能]是由磁场引力或斥力使物体间相对位置发生变化;物质被磁化或退磁使物质内部特性发生改变的能量叫磁场势能。
[弹性势能](Elastic Potential Energy)是物体因为弹性形变而具有的能量。公式为EP=1/2 kx^2
[分子势能]是分子间的相互作用力而产生的能量,分为斥力和引力。在平衡位置时相对平衡,小于平衡位置时表现为斥力,大于平衡位置时表现为引力。但无论何时,引力与斥力都是同时存在的。
[电势能]电荷在电场中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。
实际上,势能大小Ep与力F、距离h(弹性势能为x,引力势能为r等)存在着一定的关系,既是d(Ep)/dh=F。也可以写成Ep=∫Fdh,既是保守力所做的功的大小。

分子势能_势能 -分子势能(Chemical potential energy)


分子间由于存在相互的作用力,从而具有与其相对位置有关的能,即分子势能。包括分子动能与分子势能。每个分子都有动能;相互作用的分子间都有势能(但理想气体分子间没有相互作用力,也就没有分子势能)。

分子势能_势能 -相对性


势能:势能-定义,势能-类别_分子势能
质点1质量为m,质点2质量为M,两质点相距r,不受任何外力,只考虑两质点之间的万有引力,
假定:在t=0时两质点相对静止,两质点之间的万有引力为F,则两质点由静止同时向对方运动,M的加速度为A,m的加速度为a,M的速度为V,m的速度为v,两质点经过时间t后相遇,m的位移为s,M的位移为S,|s|+|S|=r。
F=GMm/r^2=ma=MA 两质点所受的万有引力始终相等,但随距离缩短而加大。
A=Gm/r^2;a=GM/r^2 两质点加速度不同,且都随距离缩短而加大。
V = At= Gmt/r^2;v = at= GMt/r^2 两质点的速度也不相同,且都随距离缩短而加大。
那么两质点的位移也不相同。
S和s的值需要使用微积分结算,过程比较复杂,忽略过程,结果如下:
S=rm/(M+m)
s=rM/(M+m)
把两质点相遇的这个点称为质中点,把r/2处称为距中点,质中点在大质点和距中点之间。
质中点是个什么样的点呢?
假设:两质点中间有一无刚性直棒连接,用细线系在质中点,将细线向上拽,连接两质点的直棒将垂直于细线,如将两质点看做是个整体,那么两质点的质中点就是这个整体质点的位置所在,也就是两质点整体的重心或质心。
m静止时的势能为:EP1=mah=m(GM/r^2)( rM/(M+m))= GM^2m/r(M+m)
M静止时的势能为:EP2=Mah=M(Gm/r^2)( rm/(M+m))=GMm^2/r(M+m)
以上分析是认为两质点同时向质中点运动,是以质中点建立的参考系。
如果分别以m和M建立参考系会怎么样呢?
以M建立参考系,则:
m静止时的势能为:EP=mah=m(GM/r^2)r=GMm/r
M静止时的势能为:EP=Mah=M(Gm/r^2) r=GMm/r
EP=EP1+EP2
可见质点的势能与参考系有关,即在讲质点的势能时,一定要讲是相对谁的势能。
以M建立参考系,M的势能为0,m的势能为GMm/r;以m建立参考系,m的势能为0,M的势能为GMm/r,以M和m连线上一点建立参考系,M和m的势能和为GMm/r。
结论:在一维空间中,质点的势能与参考系有关,但势能公式在不同参考系中是等价的。同样,在三维空间中,质点的势能与参考系有关,但势能公式在不同参考系中是等价的(省略论证)。

分子势能_势能 -重力势能


物体由于被举高而具有的能叫做重力势能(gravitational potential energy)。
对于重力势能,其大小由地球和地面上物体的相对位置决定。物体质量越大、位置越高、做功本领越大,物体具有的重力势能就越多。
判断1个物体是否具有重力势能,关键看此物体相对某1个平面有没有被举高,即相对此平面有没有一定的高度。若有,则物体具有重力势能,若没有,则物体不具有重力势能。
在物理学中把mgh叫做重力势能,用E表示,即E(p)=mgh。[( )内为下标] 重力势能是标量,单位为焦(J)。与功不同的是,功的正负号表示作用效果,比较大小时仅比较数值;而重力势能中正数一律大于负数。在重力势能的表示式中,由于高度h是相对的,因此重力势能的数值也是相对的。说某个物体具有重力势能mgh,这是相对于某1个水平面来说的,把这个水平面的高度取做零,这个水平面称为参考平面,物体位于这个参考平面上时,重力势能为零,因此参考平面也称为零势能平面。经典物理对重力势能的理解就是当1个物体处在1个位置,相对于参照平面,重力可以对物体做多少功,使物体获得多少其他形式的能量,就说重力势能是多少。但并不是说重力势能为0就不具备做功的能力,这是由其相对性决定的。
物体由于做机械运动所具有的能量,叫机械能。包括动能、势能2种,势能又包括重力势能和弹性势能,由于重力和万有引力是同性质的力,因此在物体的高度不能忽略时,将重力势能称作引力势能更合适些,也就是说,重力势能就是引力势能,在目前的考纲中,除专门讨论重力随物体在地球上的位置(纬度和高度)变化而变化外,认为重力等于万有引力,因此也可以认为物体的重力势能等于引力势能。
2个物体仅受万有引力而相互吸引的重力势能:
2个物体仅受万有引力而相互吸引的过程其实挺复杂的,首先要把二体问题(2个物体之间由于引力运动的问题)转化为单体问题(1个物体受到另1个固定的物体的引力而运动的问题,转化的方法在某些普通物理教材和理论物理力学教材当中有讲),再把直线运动的过程看成是椭圆运动过程的极限,根据开普勒第三定律求解。另外,如果求的是碰撞前的瞬时速度的话,可以先用动量守恒判断出碰撞前2个物体的速度之比,再用机械能守恒求出碰撞时的速度,不过这种方法要求碰撞的物体是有大小的球体,否则只把它们看作质点的话碰前一刹那的引力势能为负无穷大。
如果考虑g是变量的话,那么重力势能就过渡到引力势能,引力势能表达式是-GMm/r,不过零势能处在无穷远。
重力势能的公式:Ep=mgh

分子势能_势能 -弹性势能(elastic potential energy)


物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能(elastic potential energy)
势能:势能-定义,势能-类别_分子势能
势能的单位与功的单位是一致的。确定弹力势能的大小需选取零势能的状态,一般选取弹簧未发生任何形变,而处于自由状态的情况下其弹力势能为零。弹力对物体做功等于弹力势能增量的负值。即弹力所做的功只与弹簧在起始状态和终了状态的伸长量有关,而与弹簧形变过程无关。弹性势能是以弹力的存在为前提,所以弹性势能是发生弹性形变,各部分之间有弹性力作用的物体所具有的。如果两物体相互作用都发生形变,那么每一物体都有弹性势能,总弹性势能为二者之和。
弹性势能=弹力做功=∫(0-x) kx*dx =1/2 k*x^2。其中,k为弹性系数,x为压缩量。注意:此公式中的x 必须在弹簧的弹性限度内。
弹力做功与弹性势能变化的关系:弹力做正功,弹性势能减少,弹力做负功,弹性势能增加。势能:势能-定义,势能-类别_分子势能

分子势能_势能 -电势能


定义:电荷在电场中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。
也可以这样定义:
(1)电荷在电场中具有的能。
(2)电荷q由电场中某点A移到参考点O,电场力做的功等于q在A点具有的电势能。
公式:Ep=WAO=q·φA.(Ep表示电势能):
当φA>0时,q>0,则Ep>0,q<0,则Ep<0;
当φA<0时,q>0,则Ep<0,q<0,则Ep>0.
静电场中的势能。一点电荷在静电场中某两点的电势能之差等于它以一点移动到另一点时,静电力所作的功。
电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。
电势能可以由电场力做功求得,因为W AB=qUAB=q(ΦA- ΦB)=qΦA-qΦB=EA(初) —Eb(末)= -△E,
(EA(初)、EB(末)为2个点的电势能)。
电场力做功跟电势能变化关系:
WAB>0,△Ep<0,电场力做正功,电势能减小~转化成其他形式的能;
WAB<0,△Ep>0,电场力做负功,电势能增加~其它形式的能转化成电势能。
顺着电场线,A→B移动,若为正电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则正Ep↓
若为负电荷,则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则负Ep↑。
逆着电场线,B→A移动,若为正电荷,则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB<0,则Φ↑,则正Ep↑;
若为负电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB<0,则Φ↑,则负Ep↓
静电力做的功等于电势能的减少量
Wab=Epa-Epb
电势能公式与电场,处于电场中的电荷及电势能零点的选择有关,对于点电荷(电量为q)产生的静电场,其电势能与电荷q所处空间位置到点电荷所在位置的距离r有如下关系:We=kQq/r。其中k为常数。
这里注意没有负号,和引力势不同,这是因为引力方向是指向对方的。而当Q,q都是正号时,电场力(库仑力)是相互排斥的。
电势能大小的判断方法:1场源电荷判断法——离场源正电荷越近,试探正电荷的电势能越大,试探负电荷的电势能越小。
2电场线法——正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大。
3做功判断法——无论正负电荷,电场力做正功,电荷的电势能就一定减小,电场力做负功,电荷的电势能就一定增加。
零势能处可任意选择,但在理论研究中,常取无限远处的电势能为0。
取无穷远为电势零:①正电荷产生的电场中Φ>0,远离场源电荷Φ↓:移动正检验电荷W>0,Ep↓
移动负检验电荷W<0,Ep↑。
②负电荷产生的电场中Φ<0,远离场源电荷Φ↑:移动正检验电荷W<0,Ep↑
移动负检验电荷W>0,Ep↓。
附:
1. 只在电场力作用下:
(1)电场力做正功,电势能减少,动能增加。即:电能转化为其它形式能(动能)。
(2)电场力做负功,电势能增加,动能减少。即:其它形式能(动能)转化为电能。
2. 不只受电场力作用:
(1)电场力做正功,电势能减少,动能如何变化不确定。
(2)电场力做负功,电势能增加,动能如何变化不确定。

分子势能_势能 -结论


从定义看,只要物体能够做功,就能说它具有势能。质量相同时,运动速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。

分子势能_势能 -势能营销


势能营销是指企业在长期的营销实践中,都在追求1种销售状态,比如通过营销运作,使产品由导入期,很快进入成长期,并逐步形成稳定的销售增长趋势。这有可能是所有企业都愿意看到的状况。但事实上很多企业的产品往往是刚刚投放市场,便很快失去了踪影。这种产品之所以失败,其主要原因是在市场运作初期没有很好地“建势”,为此提出势能营销的概念,帮助企业的产品由导入期顺利进入成长期,并使整个营销工作处于良性循环的状态。
物理学中的势能基本上可以定义为由物体各部分之间的相对位置所确定的能。我们都知道任何产品都是有价值的,当这种产品被市场接受后,在交易中会产生1种让渡价值。这种让渡价值越大,对顾客来说越具有吸引力。从顾客价值到产品价值,就形成1种高低差,这种高低差我们可以把它称作“势”。建势就是开展产品价值到顾客价值的增值活动,使顾客对产品形成并保持高度吸引力的过程。因而,势能营销即可定义为:企业为了使产品向顾客流动过程中形成增值差(即势)而进行的营销活动。
这种增值差可以分为正向差值和负向差值。正向差值就是顾客的让渡价值为正值,负向差值就是不存在顾客让渡价值,或顾客的让渡价值为零或负值。自美国营销学者迈克尔波特提出价值链理论以来,中国的很多企业都在尝试增值服务,追求顾客价值最大化,但是很多企业只是停留在理念上,并没有真正付之于行动中。势能营销则从研究顾客的心理入手,强调顾客从认知产品、接受产品,直至评价产品这一流程中的增值,以期使产品销售形成稳定的增长态势。

分子势能_势能 -相关练习

(www.61k.com)例、竖直上抛的石子,不计空气阻力,在上升过程中( )
A.动能减小,重力势能不变
B.动能不变,重力势能增加
C.动能减小,重力势能增加
D.动能不变,重力势能不变
分析:
判断动能的变化主要看物体运动速度的变化,速度增大该物体的动能增大;判断重力势能的变化主要看物体高度的变化,高度增大该物体的重力势能增大;同理,弹性势能主要看弹性形变程度。

分子势能_势能 -结论

从定义看,只要物体能够做功,就能说它具有势能。质量相同时,运动速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。

分子势能_势能 -动势互换

(1)动能和重力势能是可以相互转化的。
在滚摆实验中可以看到,滚摆旋转着下降,越转越快。到最低点时,滚摆转而上升,上升中它越转越慢,直到差不多回到原
来的位置。然后它又下降、上升,重复原来的运动。滚摆下降时,它的重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动能。滚摆上升时,它的动能越来越小,
重力势能越来越大,动能转化为重力势能。
(2)动能和弹性势能可以相互转化
如图所示,让木球从斜槽滚入水平槽。在水平槽里竖立1个弹簧片,它的下端固定。观察木球与弹簧片碰撞的过程。木球接
触弹簧片后把弹簧片压弯(甲→乙),木球的动能减小,弹簧片的弹性势能增加,在这个过程中动能转化为弹性势能。紧接着,弹簧片恢复原状,把木球弹回(乙→
丙),在这个过程中弹性势能转化为动能。

(3)重力势能和弹性势能可以相互转化
图中,若考虑木球从斜槽上静止下滑到弹簧片被压弯到最大程度的全过程,重力势能转化为木球的动能,最终转化为弹簧片的弹性势能。当弹簧片恢复原状时,木球可以运动到斜槽上某一高度,即弹性势能转化为重力势能。

二 : 工作能力定义

工作能力定义(管理者)

一、业务管理能力

1、具有胜任本职工作的专业知识和工作技能

2、具有胜任本职工作的专业经验和分析判断能力

3、熟悉岗位所需的有关国家政策法规和公司工作要求

二、组织管理能力

1、合理安排使用人才,处事公正,不搞亲亲疏疏

2、善于调动下属积极性、创造性,严格管理和考核,奖罚分明

3、有效指导下属工作,提高工作质量和效率

三、综合管理能力

1、具有胜任本职工作的计划和协调能力

2、具有胜任本职工作的文字和口头表达能力

3、具有处理实际问题的判断和应变能力

四、工作开创能力

1、善于发现工作中的薄弱环节和不断改进自己和下属的工作

2、善于解决困难,打开工作新局面

3、善于把握工作方向,积极制定工作目标和改进措施及提出合理化建议

五、团队建设、培养下级能力

1、积极培养下级,给下级以锻炼发展机会,提高下级能力

2、 善于营造团队工作氛围,发挥团队整体业绩

3、善于激励下级,使下级对工作的投入程度、敬业精神高

能力定义(员工)

1、 心理承受力:承受挫折,在有压力的情况下,保持情绪稳定,继续做好工作

的能力,面对困难能够百折不挠、勇往直前。[www.61k.com]

2、 监督控制能力:审核、检查、监督自己及下属的工作进展情况。

3、 团队合作:在工作中有合作精神,积极配合其它部门的工作,通过集体智慧,

集思广益来解决工作中遇到的凭借个人力量无法解决的难题和挑战。

4、 业务能力(知识):掌握本职位的工作所具备的专业知识和技能,能有效地

发现问题并及时加以解决,取得良好工作效果的能力。

5、 处理问题能力:及时采取有效措施,果断处理所发生的问题,头脑冷静,能

提出或征集多种解决方案,并能辨别方案的优劣,采用适当的方法,处理问题彻底,效果良好。

6、 培养指导下属:善于发现下属的优缺点,适时地指导和帮助下属,能把自己

的经验和技能传授给下属,能对具体业务或技术工作进行指导,不断带动下属成长。

7、 发现问题能力:具有问题意识,及时发现工作中存在的问题,具有预见性,

工作能力 工作能力定义

在可控范围内能够防范问题于未然,准确判断问题的性质及程度,抓住问题的实质。(www.61k.com)

8、 分析判断能力:对日常工作中的具体问题、数据和信息运用逻辑思维的方法

进行系统分析,找出影响因素,把握相关关系,抓住问题实质,分析因果关系,得出正确结论的能力.。

9、 学习能力:有不断提升自己的愿望和实际行动,喜欢读书学习,善于总结经

验教训,易于接受新知识和新观念,对自己有比较客观的认识和评价,善于吸纳别人的长处。

10、 创新能力:在工作中不断提出新设想、新方案,及时改进工作方式和方

法,开拓新局面的能力。

11、 协调能力:与人融洽相处,在人际交往中随和、大度,能坚持立场,及

时有效化解冲突,与上司、下属、外部人员保持友好关系。

12、 沟通能力:通过口头语言准确、简捷地表达自己的思想和感情,根据表

述内容和沟通对象的特点采取适当表达方式和技巧的能力。

13、 组织能力:整合各种资源,并有条不紊地达成目标的能力。

14、 决策能力;正确地判断形势,做出选择的能力。

什么是工作能力呢?我想,大概可以分成这样几等:

第一等,也是最低的一等。这一等应该具备:

1.迅速的学习当前所需知识的能力。每个人在工作的不同阶段,都会遇到掌握的知识不足以解决所需解决的问题的时候,这就需要迅速的找出需要补习的知识,迅速地掌握。这是一个最基本的能力。

2.将自己掌握的知识与需要解决的问题联系起来的能力。这是另一个非常重要的能力,学习了知识就是为了解决问题的,如果只会背书,不知道如何运用,等于没学。有个笑话说,一个小学生会10以内的加法,问他3个橘子+5个橘子会做,但是3个苹果+5个苹果就不会了,说的就是这种情况。

第二等,比第一等要求高一点。除了具备第一等的能力外,还应该具备:

1.举一反三的能力。具备这个能力,可以使你能够解决的问题的范围迅速扩大,特别是所需解决的问题是跨学科的时候,显得分外的有用。

2.迅速找到要点的能力。具备这个能力,就不至于在枝节的问题上纠缠不清,这也是进入高级人员的基本能力。

第三等,当然不须多说,第一、二等的能力肯定要有。除此之外还需具备:

1.综合能力,从若干种不同说法中总结出一种可能正确的意见的能力。为什么说可能正确,因为不排除着若干种说法都不着边际的可能性,这时就不可能做出正确的决定。

2.指导能力,可以对某些事情提出指导性的意见的能力。这里说的指导性意见,是指具体解决问题的思路,而不是泛泛而谈的不着边际的演讲。

具备了这个能力,就可以向管理人员(或者说领导)的岗位迈进了。

第四等,这一等的能力就比较难达到了。应该具备:

1.宏观思维能力。从复杂的事物中,看出解决问题的可能的途径。别看说着简单,做起来可

工作能力 工作能力定义

不容易。[www.61k.com)

2.平衡能力。考虑任何事情的时候都不偏激,能够看到事情的正反面。打算执行某项决定前能够预测到可能出现的有利情况和不利情况,并据此对决定进行合理的调整。

这是一种极为高级的能力,不是轻易能够获得的。

最后说明一点,这些能力与你的学识、修养、经验是紧密结合,与时俱进的。

三 : 势能:势能-定义,势能-类别

在相互作用力是“耗散力”(如摩擦力)时,设物体由A点(假设它是势能零点)移到B点克服它做功为W,当物体由B点回到A点时,它并不能对物体做功(如克服摩擦力做功时,物体的动能转化为内能,而无法利用这部分内能对物体做功),故不能说由于耗散力存在使物体具有了势能。与此相反,如果上述过程是在保守力作用下进行的,那么物体从B回到A时,保守力对物体做的功正好等于W,这是因为保守力所做的功才只与物体的初始和最终的相对位置有关。

势能_势能 -定义

在相互作用力是“耗散力”(如摩擦力)时,设物体由A点(假设它是势能零点)移到B点克服它做功为W,当物体由B点回到A点时,它并不能对物体做功,故不能说由于耗散力存在使物体具有了势能。与此相反,如果上述过程是在保守力作用下进行的,那么物体从B回到A时,保守力对物体做的功正好等于W,这是因为保守力所做的功才只与物体的初始和最终的相对位置有关。如果物体不受其它力的作用那么这个功W就使物体得到同样多的动能。故我们说物体在B点有势能W。总之势能的大小由体系内各物体之间保守力所作的功来量度。势能是属于物体系共有的能量,通常说1个物体的势能,实际上是1种简略的说法。势能是1个相对量。选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。

势能_势能 -类别


势能分为重力势能、磁场势能、弹性势能、分子势能、电势能、引力势能等。势能 势能:势能-定义,势能-类别势能
势能是无限能源。
[重力势能](Gravitational Potential Energy)是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mgh (m 质量,g应取9.8N/kg,h物体据水平面的高度)。
[磁场势能]是由磁场引力或斥力使物体间相对位置发生变化;物质被磁化或退磁使物质内部特性发生改变的能量叫磁场势能。
[弹性势能](Elastic Potential Energy)是物体因为弹性形变而具有的能量。公式为EP=1/2 kx^2
[分子势能]是分子间的相互作用力而产生的能量,分为斥力和引力。在平衡位置时相对平衡,小于平衡位置时表现为斥力,大于平衡位置时表现为引力。但无论何时,引力与斥力都是同时存在的。
[电势能]电荷在电场中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。
实际上,势能大小Ep与力F、距离h(弹性势能为x,引力势能为r等)存在着一定的关系,既是d(Ep)/dh=F。也可以写成Ep=∫Fdh,既是保守力所做的功的大小。

势能_势能 -分子势能(Chemical potential energy)


分子间由于存在相互的作用力,从而具有与其相对位置有关的能,即分子势能。包括分子动能与分子势能。每个分子都有动能;相互作用的分子间都有势能(但理想气体分子间没有相互作用力,也就没有分子势能)。

势能_势能 -相对性


势能 势能:势能-定义,势能-类别质点1质量为m,质点2质量为M,两质点相距r,不受任何外力,只考虑两质点之间的万有引力,
假定:在t=0时两质点相对静止,两质点之间的万有引力为F,则两质点由静止同时向对方运动,M的加速度为A,m的加速度为a,M的速度为V,m的速度为v,两质点经过时间t后相遇,m的位移为s,M的位移为S,|s|+|S|=r。
F=GMm/r^2=ma=MA 两质点所受的万有引力始终相等,但随距离缩短而加大。
A=Gm/r^2;a=GM/r^2 两质点加速度不同,且都随距离缩短而加大。
V = At= Gmt/r^2;v = at= GMt/r^2 两质点的速度也不相同,且都随距离缩短而加大。
那么两质点的位移也不相同。
S和s的值需要使用微积分结算,过程比较复杂,忽略过程,结果如下:
S=rm/(M+m)
s=rM/(M+m)
把两质点相遇的这个点称为质中点,把r/2处称为距中点,质中点在大质点和距中点之间。
质中点是个什么样的点呢?
假设:两质点中间有一无刚性直棒连接,用细线系在质中点,将细线向上拽,连接两质点的直棒将垂直于细线,如将两质点看做是个整体,那么两质点的质中点就是这个整体质点的位置所在,也就是两质点整体的重心或质心。
m静止时的势能为:EP1=mah=m(GM/r^2)( rM/(M+m))= GM^2m/r(M+m)
M静止时的势能为:EP2=Mah=M(Gm/r^2)( rm/(M+m))=GMm^2/r(M+m)
以上分析是认为两质点同时向质中点运动,是以质中点建立的参考系。
如果分别以m和M建立参考系会怎么样呢?
以M建立参考系,则:
m静止时的势能为:EP=mah=m(GM/r^2)r=GMm/r
M静止时的势能为:EP=Mah=M(Gm/r^2) r=GMm/r
EP=EP1+EP2
可见质点的势能与参考系有关,即在讲质点的势能时,一定要讲是相对谁的势能。
以M建立参考系,M的势能为0,m的势能为GMm/r;以m建立参考系,m的势能为0,M的势能为GMm/r,以M和m连线上一点建立参考系,M和m的势能和为GMm/r。
结论:在一维空间中,质点的势能与参考系有关,但势能公式在不同参考系中是等价的。同样,在三维空间中,质点的势能与参考系有关,但势能公式在不同参考系中是等价的(省略论证)。

势能_势能 -重力势能


物体由于被举高而具有的能叫做重力势能(gravitational potential energy)。
对于重力势能,其大小由地球和地面上物体的相对位置决定。物体质量越大、位置越高、做功本领越大,物体具有的重力势能就越多。
判断1个物体是否具有重力势能,关键看此物体相对某1个平面有没有被举高,即相对此平面有没有一定的高度。若有,则物体具有重力势能,若没有,则物体不具有重力势能。
在物理学中把mgh叫做重力势能,用E表示,即E(p)=mgh。[( )内为下标] 重力势能是标量,单位为焦(J)。与功不同的是,功的正负号表示作用效果,比较大小时仅比较数值;而重力势能中正数一律大于负数。在重力势能的表示式中,由于高度h是相对的,因此重力势能的数值也是相对的。说某个物体具有重力势能mgh,这是相对于某1个水平面来说的,把这个水平面的高度取做零,这个水平面称为参考平面,物体位于这个参考平面上时,重力势能为零,因此参考平面也称为零势能平面。经典物理对重力势能的理解就是当1个物体处在1个位置,相对于参照平面,重力可以对物体做多少功,使物体获得多少其他形式的能量,就说重力势能是多少。但并不是说重力势能为0就不具备做功的能力,这是由其相对性决定的。
物体由于做机械运动所具有的能量,叫机械能。包括动能、势能2种,势能又包括重力势能和弹性势能,由于重力和万有引力是同性质的力,因此在物体的高度不能忽略时,将重力势能称作引力势能更合适些,也就是说,重力势能就是引力势能,在目前的考纲中,除专门讨论重力随物体在地球上的位置(纬度和高度)变化而变化外,认为重力等于万有引力,因此也可以认为物体的重力势能等于引力势能。
2个物体仅受万有引力而相互吸引的重力势能:
2个物体仅受万有引力而相互吸引的过程其实挺复杂的,首先要把二体问题(2个物体之间由于引力运动的问题)转化为单体问题(1个物体受到另1个固定的物体的引力而运动的问题,转化的方法在某些普通物理教材和理论物理力学教材当中有讲),再把直线运动的过程看成是椭圆运动过程的极限,根据开普勒第三定律求解。另外,如果求的是碰撞前的瞬时速度的话,可以先用动量守恒判断出碰撞前2个物体的速度之比,再用机械能守恒求出碰撞时的速度,不过这种方法要求碰撞的物体是有大小的球体,否则只把它们看作质点的话碰前一刹那的引力势能为负无穷大。
如果考虑g是变量的话,那么重力势能就过渡到引力势能,引力势能表达式是-GMm/r,不过零势能处在无穷远。
重力势能的公式:Ep=mgh

势能_势能 -弹性势能(elastic potential energy)


物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能(elastic potential energy)
势能 势能:势能-定义,势能-类别势能的单位与功的单位是一致的。确定弹力势能的大小需选取零势能的状态,一般选取弹簧未发生任何形变,而处于自由状态的情况下其弹力势能为零。弹力对物体做功等于弹力势能增量的负值。即弹力所做的功只与弹簧在起始状态和终了状态的伸长量有关,而与弹簧形变过程无关。弹性势能是以弹力的存在为前提,所以弹性势能是发生弹性形变,各部分之间有弹性力作用的物体所具有的。如果两物体相互作用都发生形变,那么每一物体都有弹性势能,总弹性势能为二者之和。
弹性势能=弹力做功=∫(0-x) kx*dx =1/2 k*x^2。其中,k为弹性系数,x为压缩量。注意:此公式中的x 必须在弹簧的弹性限度内。
弹力做功与弹性势能变化的关系:弹力做正功,弹性势能减少,弹力做负功,弹性势能增加。势能 势能:势能-定义,势能-类别

势能_势能 -电势能


定义:电荷在电场中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。
也可以这样定义:
(1)电荷在电场中具有的能。
(2)电荷q由电场中某点A移到参考点O,电场力做的功等于q在A点具有的电势能。
公式:Ep=WAO=q·φA.(Ep表示电势能):
当φA>0时,q>0,则Ep>0,q<0,则Ep<0;
当φA<0时,q>0,则Ep<0,q<0,则Ep>0.
静电场中的势能。一点电荷在静电场中某两点的电势能之差等于它以一点移动到另一点时,静电力所作的功。
电势能反映电场和处于其中的电荷共同具有的能量。
电势能可以由电场力做功求得,因为W AB=qUAB=q(ΦA- ΦB)=qΦA-qΦB=EA(初) —Eb(末)= -△E,
(EA(初)、EB(末)为2个点的电势能)。
电场力做功跟电势能变化关系:
WAB>0,△Ep<0,电场力做正功,电势能减小~转化成其他形式的能;
WAB<0,△Ep>0,电场力做负功,电势能增加~其它形式的能转化成电势能。
顺着电场线,A→B移动,若为正电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则正Ep↓
若为负电荷,则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB>0,则Φ↓,则负Ep↑。
逆着电场线,B→A移动,若为正电荷,则WAB<0,则UAB=ΦA-ΦB<0,则Φ↑,则正Ep↑;
若为负电荷,则WAB>0,则UAB=ΦA-ΦB<0,则Φ↑,则负Ep↓
静电力做的功等于电势能的减少量
Wab=Epa-Epb
电势能公式与电场,处于电场中的电荷及电势能零点的选择有关,对于点电荷(电量为q)产生的静电场,其电势能与电荷q所处空间位置到点电荷所在位置的距离r有如下关系:We=kQq/r。其中k为常数。
这里注意没有负号,和引力势不同,这是因为引力方向是指向对方的。而当Q,q都是正号时,电场力(库仑力)是相互排斥的。
电势能大小的判断方法:1场源电荷判断法——离场源正电荷越近,试探正电荷的电势能越大,试探负电荷的电势能越小。
2电场线法——正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小,逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大。
3做功判断法——无论正负电荷,电场力做正功,电荷的电势能就一定减小,电场力做负功,电荷的电势能就一定增加。
零势能处可任意选择,但在理论研究中,常取无限远处的电势能为0。
取无穷远为电势零:①正电荷产生的电场中Φ>0,远离场源电荷Φ↓:移动正检验电荷W>0,Ep↓
移动负检验电荷W<0,Ep↑。
②负电荷产生的电场中Φ<0,远离场源电荷Φ↑:移动正检验电荷W<0,Ep↑
移动负检验电荷W>0,Ep↓。
附:
1. 只在电场力作用下:
(1)电场力做正功,电势能减少,动能增加。即:电能转化为其它形式能(动能)。
(2)电场力做负功,电势能增加,动能减少。即:其它形式能(动能)转化为电能。
2. 不只受电场力作用:
(1)电场力做正功,电势能减少,动能如何变化不确定。
(2)电场力做负功,电势能增加,动能如何变化不确定。

势能_势能 -结论


从定义看,只要物体能够做功,就能说它具有势能。质量相同时,运动速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。

势能_势能 -势能营销


势能营销是指企业在长期的营销实践中,都在追求1种销售状态,比如通过营销运作,使产品由导入期,很快进入成长期,并逐步形成稳定的销售增长趋势。这有可能是所有企业都愿意看到的状况。但事实上很多企业的产品往往是刚刚投放市场,便很快失去了踪影。这种产品之所以失败,其主要原因是在市场运作初期没有很好地“建势”,为此提出势能营销的概念,帮助企业的产品由导入期顺利进入成长期,并使整个营销工作处于良性循环的状态。
物理学中的势能基本上可以定义为由物体各部分之间的相对位置所确定的能。我们都知道任何产品都是有价值的,当这种产品被市场接受后,在交易中会产生1种让渡价值。这种让渡价值越大,对顾客来说越具有吸引力。从顾客价值到产品价值,就形成1种高低差,这种高低差我们可以把它称作“势”。建势就是开展产品价值到顾客价值的增值活动,使顾客对产品形成并保持高度吸引力的过程。因而,势能营销即可定义为:企业为了使产品向顾客流动过程中形成增值差(即势)而进行的营销活动。
这种增值差可以分为正向差值和负向差值。正向差值就是顾客的让渡价值为正值,负向差值就是不存在顾客让渡价值,或顾客的让渡价值为零或负值。自美国营销学者迈克尔波特提出价值链理论以来,中国的很多企业都在尝试增值服务,追求顾客价值最大化,但是很多企业只是停留在理念上,并没有真正付之于行动中。势能营销则从研究顾客的心理入手,强调顾客从认知产品、接受产品,直至评价产品这一流程中的增值,以期使产品销售形成稳定的增长态势。

势能_势能 -相关练习

例、竖直上抛的石子,不计空气阻力,在上升过程中( )
A.动能减小,重力势能不变
B.动能不变,重力势能增加
C.动能减小,重力势能增加
D.动能不变,重力势能不变
分析:
判断动能的变化主要看物体运动速度的变化,速度增大该物体的动能增大;判断重力势能的变化主要看物体高度的变化,高度增大该物体的重力势能增大;同理,弹性势能主要看弹性形变程度。

势能_势能 -结论

从定义看,只要物体能够做功,就能说它具有势能。质量相同时,运动速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。

势能_势能 -动势互换

(1)动能和重力势能是可以相互转化的。
在滚摆实验中可以看到,滚摆旋转着下降,越转越快。到最低点时,滚摆转而上升,上升中它越转越慢,直到差不多回到原
来的位置。然后它又下降、上升,重复原来的运动。滚摆下降时,它的重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动能。滚摆上升时,它的动能越来越小,
重力势能越来越大,动能转化为重力势能。
(2)动能和弹性势能可以相互转化
如图所示,让木球从斜槽滚入水平槽。在水平槽里竖立1个弹簧片,它的下端固定。观察木球与弹簧片碰撞的过程。木球接
触弹簧片后把弹簧片压弯(甲→乙),木球的动能减小,弹簧片的弹性势能增加,在这个过程中动能转化为弹性势能。紧接着,弹簧片恢复原状,把木球弹回(乙→
丙),在这个过程中弹性势能转化为动能。

(3)重力势能和弹性势能可以相互转化
图中,若考虑木球从斜槽上静止下滑到弹簧片被压弯到最大程度的全过程,重力势能转化为木球的动能,最终转化为弹簧片的弹性势能。当弹簧片恢复原状时,木球可以运动到斜槽上某一高度,即弹性势能转化为重力势能。

本文标题:重力势能定义-势能:势能-定义,势能-类别
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