一人造地球卫星绕地球做椭圆轨道运动,试比较该卫星在近地点与远地点时的重力势能大小.(A为近地点,B为远地点)请看下错解而为何错了?

问题描述:

一人造地球卫星绕地球做椭圆轨道运动,试比较该卫星在近地点与远地点时的重力势能大小.(A为近地点,B为远地点)请看下错解而为何错了?

  万有引力势能不是引力大小乘距离.实际上,万有引力势能是一个负值.
想一想:如果两天体之间的距离为无穷远,则两天体之间没有万有引力作用.即无穷远处的万有引力势能为0.
如果从某一位置运动到无穷远,那么万有引力方向与位移方向相反,因此万有引力做负功.
功是能量变化的量度,因此万有引力势能就增加了.
因为末势能为0,变化量为正值,所以初势能为负值.
实际上,万有引力势能的表达式为E=-GMm/R(用积分推导).R为两天体间距离.可以看出R越大,万有引力势能越大可是Ep就等于m乘以当地g乘以h啊,怎么错了啊。。。这个Ep只有在g恒定不变时才能使用。也就是只有地球表面的物体才能使用。对天体是不适用的~可是错解二也没把g当作不变啊。。。。不是列出公式了吗。。。错解二只是用g1、g2表示而已,列出Ep=mgh这个公式的条件就是g不变。而万有引力是一个变力,使用Ep=mgh这个公式就是错的。弱弱问下为什么g不变才能用Ep=mgh。。。还记得Ep=mgh是怎么推导的吗?是用重力做功对吧。重力做功大小W=-mgΔh之所以能算出重力做功大小就是因为重力是一个恒力,大小与高度无关。而万有引力大小随距离变化而变化,因此不能用类似W=-mgΔh的公式计算做功大小,只能用微积分计算。所以Ep=mgh是不能用的求大神解答。。。我的意思是,在万有引力做功时,g是连续变化的。因此不是把g换成g'的问题刚才也推导了,万有引力势能是一个负值,这也能帮助判断吧那在月球表面附近可以用Ep=mg月h吗?这个公式仅能用于地球吗?那在月球表面附近可以用Ep=mg月h吗?。。。。。可以。只要是恒力就可以。我其实还是没清楚为什么我一直理解Ep是个状态量额。。。确实是状态量。其实万有引力势能也是状态量,只是表达式不能用Ep表示。

这句话我不理解了。。。就算在g变化了怎么就不可用了。。。。我混乱了啊啊啊。。。。。刚才说过了,能量用做功推导。如果g不是恒定的那么E的表达式就不可能是mgh了我很想知道我离地很高,比如h=R地,那这重力势能咋就不能用Ep=mg'h在地表附近,由于距地心距离约等于地球半径,因此g可以看做不变,即重力是一个恒力。但如果离地较高,F引=GMm/(R+h)^2g=F引/m=GM/(R+h)^2可以看出g是关于h的函数,而不是常量。因此做功不能用E=-mgΔh计算,势能也就不是Ep=mg'h了无论怎样,祝LZ学习进步。看咱们这么有缘就加个百度Hi呗~那也就是错解二Epa和Epb就压根不能再用Ep=mgh这个公式了是吧?是的~哇晒^O^我终于明白了。。谢谢你!!!!!亲在吗我想问个问题。。