欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

势能

科普小知识2022-09-09 16:51:35
...

势能亦称位能。物质系统由于各物体之间(或物体内各部分之间)存在相互作用而具有的能量。

1、简介

势能(potentialenergy)亦称位能。物质系统由于各物体之间(或物体内各部分之间)存在相互作用而具有的能量。

2、定义

势能概念是在保守力概念的基础上提出的。保守力对物体所作的功仅由物体的始、末位置所决定。因此,可以找到一个位置的标量函数Ep(r),使这个函数在开始、末位置的减少量,恰好等于保守力所作初功Wc,这个标量函数Ep(r)就是与一定的保守力相对应的势能。即

3、成因

势能是物体在万有引力(包括重力)、弹性力等势场中,因所在的位置不同而具有的能量。因势场的性质不同,称为引力势能、重力势能和弹性势能。静电场也是个势场,电荷因在静电场中位置不同而具有的能量称电势能。势场又称保守力场,上述这些力都称为保守力,保守力的特点是它对物体或电荷作功的大小,只和物体或电荷的始点和终点的位置有关,而和所循的途径无关。即当始、终点固定时,循直线或循很复杂的曲线,保守力所作的功相同;循任意曲线回旋一周,保守力作功为零,物体或电荷恢复原来的能量状态,因此机械能守恒,并因此可用势能的变化来描述保守力作功的大小。非保守力也称耗散力,如摩擦力和粘性力等,其作功大小不仅和起、终点有关,也和所循途径有关,循曲线回旋一周,不能恢复原来的能量状态,即机械能有所损失或有所增加,存在机械能和其他能量的转换。分析质点在势场中的运动时,经常用到势能、动能的转换,因此势能是动力学中的一个重要概念。重力势能是物体因为重力作用而拥有的能量。