势能是指什么意思?
势能(Potential Energy),亦称位能,是储存于一物理系统内的一种能量,是一个用来描述物体在保守力场中做功能力大小的物理量。
保守力作功与路径无关,故可定义一个仅与位置有关的函数,使得保守力沿任意路径所做的功,可表达为这两点函数值的差,这个函数便是势能。
从物理意义上来说,势能表示物体在特定位置上所储存的能量,描述做功能力的大小。在适当的情况下,势能可以转化为诸如动能、内能等其他能量。
当物体从高势能处来到低势能处时,该物体势能减少,而保守力向外作等量功使其它某种能量增加。从中可以发现,势能可以表示一个物体所储存的能量的多少。
如放在高处的物体相比放在放在低处的物体而言具有更多的重力势能,当它从空中向下坠落的时候,重力势能减少,转化为动能;而当它沿粗糙斜面下滑时,重力势能同时转化为动能和内能。
具有更多势能的物体有能力对外界作出更多的功,用非保守力对物体做功也可以使之获得更多的势能。
势能的性质
势能为能量的一种,具有能量量纲,在国际单位制下的单位是焦耳(J),另外在涉及到粒子物理时常用到电子伏特(eV),高斯单位制下为尔格(erg)。势能一般使用“Ep”表示,也常使用“W”“U”和“V”。
势能是一个标量函数,当一个物体与多个物体共有势能或共有多种势能时,这个物体所具有的总势能为所有势能的代数和。
由定义可知,势能取决于两个或多个物体的相对位形,是两个或多个物体所共有的。然而,在两物体A、B组成的保守体系中,如果我们以其中一个物体A作为参考系,则势能仅取决于另一物体B的相对位置。