重力势能与动能定理简介

物体由于被举高而具有的能称为重力势能，是在特殊情形下引力势能的推广，是物体在重力的作用下而具有由空间位置决定的能量，大小与确定其空间位置所选取的参考点有关。物体在空间某点处的重力势能等于使物体从该点运动到参考点（即一特定水平面）时重力所做的功。

物体重力势能的大小由地球对物体的引力大小以及地球和地面上物体的相对位置决定。物体质量越大，位置越高，做功本领越大，物体具有的重力势能就越大。在某种程度上来说，就是当高度一定时，质量越大，重力势能越大；当质量一定时，高度越高，重力势能越大。

重力势能具有相对性，要根据选取参考系来作答问题，但是重力势能的变化量具有绝对性。也就是说：重力势能会随着参考平面的改变而改变，但重力势能的改变量是不会因为参考平面的不同而变化的。重力做功与路径无关，只与起点和终点的位置有关。

物体由于运动而具有的能量称为物体的动能。它的大小定义为物体质量与速度平方乘积的二分之一。因此，质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，具有的动能就越大。动能是标量，无方向，只有大小，且不能小于零。与功一致，可直接相加减。(www.xing528.com)

力在一个过程中对物体所做的功等于在这个过程中动能的变化。这个结论称为动能定理。

合外力（物体所受的外力的总和，根据方向以及受力大小通过正交法计算出物体最终的合力方向及大小）对物体所做的功等于物体动能的变化。动能定理是由牛顿第二定律演变而来的，但是这一定理所反映的物理内容却同牛顿第二定律大不相同，牛顿第二定律反映的是力对物体的作用的瞬时效果，它指出只要在某一时刻有力作用在物体上，物体便会产生加速度，加速度的大小和方向决定了物体运动状态将如何变化，而动能定理反映的是力对物体的空间积累效应，它指出，力在某一过程中对物体做了功，物体运动的动能便发生改变。牛顿第二定律只解决力是恒力、物体沿直线运动的问题，而动能定理既可以解决恒力、直线问题，也可以解决变力、曲线问题，只要不涉及加速度和时间，用动能定理比用牛顿第二定律更简洁明了。