作者Ertkkpoo (water)
看板Physics
标题[问题] 什麽是位能
时间Thu Nov 25 22:58:10 2010
我突然想到位能这东西
但是对於它的深层意义不甚了解
我会认为说是因为两物间的距离改变而存在於彼此间的能量
但是位能似乎有很多种
就电位能和重力位能以这说法似乎可以讲得通
但是弹力位能就看不出来跟这说法的关系了？
http://sunrise.hk.edu.tw/~hmliu/1-lct/dynamics/ch2/ch2_4.htm
稍微看过这网站
就我看过一般的书籍似乎都没有讲得很清楚位能是什麽？
都会刻意去区分，去讲重力位能是什麽什麽，电位能是什麽
但好像要去总个讲出位能的定义不是很容易
总感觉越去思考就越矛盾
谢谢大家
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 219.70.209.31
1F：推 HDT:潜藏的能量 11/25 22:59
2F：→ Ertkkpoo:谜.. 11/25 22:59
3F：→ HDT:用来描述物体在保守力场中做功能力大小的物理量 11/25 22:59
4F：推 xwan227770:你要先确认这个力量的做功是不是跟路径无关 11/25 23:34
5F：→ xwan227770:然後发现无关後 11/25 23:34
6F：→ xwan227770:选一点的能量是零 再利用做功的结果订出其他点 11/25 23:35
7F：→ xwan227770:的对应的能量变化量 11/25 23:35
8F：→ xwan227770:那个就是位能 11/25 23:35
9F：→ xwan227770:楼上这样说可以 但是弹力要怎麽定义"力场"? 11/25 23:36
10F：推 HDT:可以转换啊 以弹力的方式所储存的在保守力场中作功能力 11/25 23:37
11F：→ xwan227770:我想这才是原po困惑的地方 11/25 23:37
12F：→ xwan227770:你要定义一个力场 你必须要给定一个位置後 11/25 23:38
13F：→ xwan227770:给出一个向量 11/25 23:38
14F：→ xwan227770:好比说电场 电荷放在某的点 受力就是qE 11/25 23:38
15F：→ xwan227770:沿着相反於场源的方向 11/25 23:39
16F：→ xwan227770:但是弹力的话 质点在那个位置的运动方向 11/25 23:39
17F：→ xwan227770:会决定那个位置的向量方向 11/25 23:39
18F：→ Ertkkpoo:不过请问您这样的定义可以应用在弹簧中嘛？ 11/25 23:39
19F：→ xwan227770:这样 对不同运动状态的粒子 都有不同的"弹力场" 11/25 23:40
20F：→ xwan227770:这很怪啊~ 11/25 23:40
21F：推 HDT:物理意义上来说，势能表示了物体在特定位置上所储存的能量，描 11/25 23:40
22F：→ HDT:述了作功能力的大小 11/25 23:41
23F：→ Ertkkpoo:因为我觉得重力和静电力可以以空间中一质点去做，把此点 11/25 23:41
24F：→ xwan227770:我的定义?可以啊 11/25 23:41
25F：→ xwan227770:我只是叫你去算弹力做的功 11/25 23:41
26F：→ HDT:就我的看法 势能就是储存的在保守力场中做功能力大小 11/25 23:41
27F：→ Ertkkpoo:由此处拉到无限远所作的功，但是弹簧好像不能到无限远 11/25 23:41
28F：→ xwan227770:我只能说 11/25 23:42
29F：→ xwan227770:弹力本身当成保守力 当然要在他弹簧没坏掉为前提 11/25 23:42
30F：→ HDT:所以并不需要去设定一个弹力场 而是以弹力的方式来储存能量 11/25 23:42
31F：→ xwan227770:你可以选零位面在原点啊 11/25 23:42
32F：→ xwan227770:回楼上 那每个力都能用每个"力"的方式储存能量了 11/25 23:43
33F：→ Ertkkpoo:零位面不是取在无限大嘛？ 11/25 23:44
34F：→ HDT:嗯= = 好像是耶... 我的理解有误 11/25 23:44
35F：→ xwan227770:宇宙中不是一个保守立场 不同的作用力把能量带到这个场 11/25 23:44
36F：→ xwan227770:不一定吧 mgh这个有在无限远? 11/25 23:45
37F：→ xwan227770:位能哪一点为零不是重点 重点是给定两个位置 11/25 23:45
38F：→ Ertkkpoo:但是就重力位能的定义，某点的位能不就是把他拉到∞ 11/25 23:46
39F：→ xwan227770:做功能量的变化量才是重点 11/25 23:46
40F：→ xwan227770:零位面定哪边无所谓 算出来的差是对的就好 11/25 23:46
41F：→ Ertkkpoo:对，我刚搞错了 11/25 23:46
42F：→ xwan227770:一般星体会选无限远 11/25 23:46
43F：→ xwan227770:是因为我们希望引力的位能是负的 11/25 23:47
44F：→ xwan227770:这样可以跟吸引再一起要能量最低接起来 11/25 23:47
45F：→ xwan227770:实际上 倒也是端看问题啦 像在地表上就不是这样 是吧 11/25 23:47
46F：→ Ertkkpoo:引力位能是负的有什麽好处嘛？当初学的时候也很怀疑 11/25 23:47
47F：→ xwan227770:好比说 空间中有正负电荷 11/25 23:49
48F：→ xwan227770:那这样 一定要有一个是负的 11/25 23:49
49F：→ xwan227770:我们选引力的话 就可以说 喔~反正整个问题位能最低 11/25 23:49
50F：→ xwan227770:就是外加电荷最容易平衡的点(忽略动能) 11/25 23:50
51F：→ xwan227770:总之 你可以看看那凡德瓦尔力的图 应该就很清楚这样设 11/25 23:51
52F：→ xwan227770:比较好 11/25 23:51