重力位能- 維基百科，自由的百科全書

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重力位能是指物體因為大質量物體的萬有引力而具有的位能，其大小與其到大質量的距離有關。

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重力位能是指物體因為大質量物體的萬有引力而具有的位能，其大小與其到大質量的距離有關。

E p = − G M m r {\displaystyleE_{p}=-{\frac{GMm}{r}}} 其中G為萬有引力常數，M、m分別為兩物體質量，r為兩者距離。

依據古典力學，在兩個或更多的質量之間存在著重力位能。

能量守恆要求這種重力位能永遠是負值[1]。

證明[編輯] 令無窮遠處為位能零點，則有 W = ∫ r ∞ F → ⋅ d r → {\displaystyleW=\int_{r}^{\infty}{\vec{F}}\cdotd{\vec{r}}} 且萬有引力 F → = G M m r 2 r ^ {\displaystyle{\vec{F}}={\frac{GMm}{r^{2}}}{\widehat{r}}} 解得 W = G M m r {\displaystyleW={\frac{GMm}{r}}} 由於質點所減少的位能等於保守力對該質點所作的功，所以重力位能 E p = − W = − G M m r {\displaystyleE_{p}=-W=-{\frac{GMm}{r}}} 在廣義相對論，重力位能被塑造成蘭道-栗弗席茲贗張量[2]，以允許古典力學的守恆定律能夠獲得保留。

加上物質的應力-能量張量至蘭道-栗弗席茲贗張量的結果是結合了物質和重力能贗張量導致散度為零的發散。

有些人反對在基礎上做如此的延伸，認為這樣做在廣義相對論中是不適當的，這是只是守恆律的需要所衍生的用途，在這樣的情況下只是贗張量和真張量的結合。

參考資料[編輯] ^AlanGuthTheInflationaryUniverse:TheQuestforaNewTheoryofCosmicOrigins(1997),RandomHouse,ISBN0-224-04448-6AppendixA:GravitationalEnergydemonstratesthenegativityofgravitationalenergy. ^LevDavidovichLandau&EvgenyMikhailovichLifshitz,TheClassicalTheoryofFields,(1951),PergamonPress,ISBN7-5062-4256-7 取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=引力势能&oldid=67602309」 分類：​萬有引力能量隱藏分類：​使用ISBN魔術連結的頁面 導覽選單 個人工具 沒有登入討論貢獻建立帳號登入 命名空間 條目討論 臺灣正體 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 閱讀編輯檢視歷史 更多 搜尋 導航 首頁分類索引特色內容新聞動態近期變更隨機條目資助維基百科 說明 說明維基社群方針與指引互助客棧知識問答字詞轉換IRC即時聊天聯絡我們關於維基百科 工具 連結至此的頁面相關變更上傳檔案特殊頁面靜態連結頁面資訊引用此頁面維基數據項目 列印/匯出 下載為PDF可列印版 其他語言 العربيةCatalàČeštinaΕλληνικάEnglishEspañolEuskaraفارسیFrançaisՀայերենItalianoКъарачай-малкъарमराठीनेपालीNorsknynorskNorskbokmålPortuguêsРусскийSimpleEnglishSlovenčinaУкраїнська 編輯連結