热爱物理的朋友帮忙万有引力作用源
一个质量为M的质点周围的引力势为U(r)=-GM/r
其中G为常数,r为距离。这一定义是规定无穷远处的势为零。
一个质量为m的质点在该势场中的引力势能为E=m*U(r)=-GMm/r
一个电量为Q的点电荷周围的电势为U(r)=kQ/r
其中k为常数,r为距离。 这一定义也是规定无穷远处的势为零。
一个电量为q的点电荷在该势场中的电势能为E=q*U(r)=kQq/r
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一核子电荷为Q,则距其R远处电势=KQ/R 此处电荷q的电势能=KQq/R,这两个式子怎么来的...全部
一个质量为M的质点周围的引力势为U(r)=-GM/r
其中G为常数,r为距离。这一定义是规定无穷远处的势为零。
一个质量为m的质点在该势场中的引力势能为E=m*U(r)=-GMm/r
一个电量为Q的点电荷周围的电势为U(r)=kQ/r
其中k为常数,r为距离。
这一定义也是规定无穷远处的势为零。
一个电量为q的点电荷在该势场中的电势能为E=q*U(r)=kQq/r
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一核子电荷为Q,则距其R远处电势=KQ/R 此处电荷q的电势能=KQq/R,这两个式子怎么来的?
这通过库伦定律得来的。
库伦定律是实验定律,即两个点电荷之间的静电力为F=kQq/r^2。这是实验结果。
任何一个保守力都能写出它的势来,而质点的静电力是向心势,F=-dE/dr,因此dE=-Fdr=-kQq/r^2*dr,两边积分就得到了势能的表达式E=q*U(r)=kQq/r,而势U(r)=E/q=kQ/r。
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其他的保守力的势都可以同样求出(注意一定是保守力)。
公式为: 力=势能的负梯度,
即 F=-dE/dr
比如现有了万有引力定律F=-GMm/r^2,则它的势能dE=-Fdr=GMm/r^2*dr,两边积分就得到重力势能的表达式E=-GMm/r。
对弹簧也一样,已知受力为F=-kx,则dE=-Fdx=kxdx
两边积分得E=kx^2/2。
因此势能的计算是有统一规则的。
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正电荷处电势一定大余负电荷处电势吗?为什么?
这个问题比较含糊。
如果只有一个正电荷,然后规定无穷远处电势为零,其周围电势为U1,只有一个负电荷,然后规定无穷远处电势为零,其周围电势为U2,则U1>U2,因为U1为正,U2为负。
如果空间力有很多电荷同时存在,这就不定了,要靠具体计算得出来。
并且其实电势(任何势)都有人为规定的因素在里面,比如以上的规定都是将无穷远处电势定为零。当然,你也可以做别的规定。因此电势的大小其实没有物理意义,但是电势的相对大小是有意义的,也就是两点之间电势的差别是不随你的规定而改变的。
因此真正有意义的物理量是电势的差(因此也就是力),因为根据上面的导数公式说明,力就是电势差比上位置差的相反数。
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是否某力做正功,该力产生的势能一定减小?
这个一定要是保守力,也就是其做功跟路径无关,只和位置有关,对保守力来说这句话是对的。
对于非保守力(比如摩擦力),根本没法定义势能。
。收起