高中物理力学的三个势能定义

我们高中力学部分有三个势能的定义，分别是重力势能，弹性势能，万有引力势能。

第一个在课本上告诉了我们定义；第二个告诉了我们是和x成（2次）曲线关系；第三个在课本上没有讲到，但却在海淀模拟考题中出现过，而且还是作为物理的压轴题。

（见物理网gaozhognwuli.com主页模拟考题之2008海淀二模。）

势能（Potential Energy）的定义

物体由于具有做功的形势，而具有的能叫势能。它是储存于一个系统内的能量，也可以释放或者转化为其他形式的能量（如动能、热能等）。由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能叫势能，又称作位能，势能是状态量。 亦称”位能”。按作用性质的不同，可以分为引力势能、弹性势能、电势能和核势能等。高中物理力学中涉及到的势能有引力势能、重力势能和弹力势能。从势能的定义不难看出，势能不是属于单独物体所具有的，而是相互作用的物体所共有。

重力、弹力、万有引力对物体做功仅与物体的初、末位置有关，而与路径无关，它们都具有势能。

重力势能定义

相对于（一般选地面）零势面的高度为h，则质量为m的物体所具有的重力势能为E_P=mgh；

弹性势能定义

选弹簧原长的位置为零势面，则弹性势能E_P=kx²/2；

万有引力势能公式

选两物体相距无穷远势能为零，则两物体间的万有引力势能。

微积分学的不错的学生，可以用数学的知识来分析和推导下万有引力势能公式。

文/王尚；笔者系高中物理网力学组主编。

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