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為什么總喜歡設(shè)無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn)

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 13:36:13
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為什么總喜歡設(shè)無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn)熱心網(wǎng)友:萬有引力公式為F=GMm/r^2考慮如下模型:一小行星m,僅在太陽M的引力作用下,由與太陽距離r0處運(yùn)動(dòng)到距太陽r1處。那么,萬有引力做的

熱心網(wǎng)友:萬有引力公式為F=GMm/r^2考慮如下模型:一小行星m,僅在太陽M的引力作用下,由與太陽距離r0處運(yùn)動(dòng)到距太陽r1處。那么,萬有引力做的功是(也就是兩處的勢(shì)能變化值):W=∫GMm/r^2 dr (上界r1,下界r0)=-GMm(1/r1-1/r0)很明顯地,如果設(shè)距離r0處為勢(shì)能零點(diǎn),那么W的大小就是r1處的勢(shì)能值。如果設(shè)r0→無窮遠(yuǎn),自然1/r0→0那么勢(shì)能E=-GMm/r1,就可以大幅簡(jiǎn)化運(yùn)算。PS:那個(gè)式子叫積分,就是說把做功的過程分成無數(shù)個(gè)小段,分別計(jì)算做的功(萬有引力大小在變化),最后加起來。

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熱心網(wǎng)友:零勢(shì)能點(diǎn)的選定完全取決于研究問題的方便性。例如,重力勢(shì)能,我們一般是取地面或者某個(gè)平面為零勢(shì)面,并不是取無窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)。彈性勢(shì)能,一般取原長(zhǎng)處為勢(shì)能零點(diǎn),使勢(shì)能表達(dá)式較為簡(jiǎn)潔。電場(chǎng)中的零勢(shì)能點(diǎn),一般取無窮遠(yuǎn)或者地面電勢(shì)為零,這是因?yàn)樗鼈兊碾妱?shì)較為恒定,便于做參考。另外,在研究較大范圍內(nèi)的重力勢(shì)能的問題時(shí),選取無窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)可以簡(jiǎn)化勢(shì)能表達(dá)式。

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熱心網(wǎng)友:二物組成一系統(tǒng),力來維系,理想化認(rèn)為系統(tǒng)守恒,即從無窮遠(yuǎn)處由靜止開始,力做正負(fù)功,勢(shì)能相應(yīng)加或減。以0為界,便于理解。我是這么理解,僅供參考。

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熱心網(wǎng)友:也就是認(rèn)為兩個(gè)相距無窮遠(yuǎn)的物體之間沒有相互作用,因此勢(shì)能為0。 而且,規(guī)定了無窮遠(yuǎn)點(diǎn)為勢(shì)能0點(diǎn)后,空間每一點(diǎn)的勢(shì)才可以方便的用疊加原理算得。比如空間中有n個(gè)電荷,任意一點(diǎn)的電勢(shì)是這n個(gè)電荷在該處的產(chǎn)生的勢(shì)的和。但你如果規(guī)定了某個(gè)特殊位置是勢(shì)能0點(diǎn),就不能這么算了。

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熱心網(wǎng)友:方便

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熱心網(wǎng)友:假想法 就像伽利略那個(gè)實(shí)驗(yàn)一樣