物理 · 功与能

重力势能

近地面抬高物体需要克服重力做功,这些能量储存在物体—地球系统中。

核心通式
P-POTENTIAL-ENERGY交互式参数练习
公式与变量

近地面抬高物体需要克服重力做功,这些能量储存在物体—地球系统中。

01 · 公式含义

近地面抬高物体需要克服重力做功,这些能量储存在物体—地球系统中。

先理解量与量之间的关系,再开始代入数值。

02 · 应用练习

三个精选场景,参数按需生成

先学习代表性例题,需要巩固时再即时更换参数。

03 · 使用边界

g 近似不变,且高度相对于选定参考面。

适用条件与公式本身同样重要。

交互演示

让这条公式动起来

改变一个变量,同时观察专属动画、数据曲线与变量关系。三种视图都使用这条公式本身,不再跳转到近似实验。

交互实验正在准备动态图像与参数面板…
公式讲解

把公式真正讲明白

一句话理解

在近地面把物体抬高,需要对抗重力做功,这些功储存在物体—地球系统中。

  1. 01

    物体重力近似为 mg。

  2. 02

    匀强重力场中抬升距离为 h。

  3. 03

    做功等于力乘距离,因此 ΔEₚ=mgh。

  4. 04

    在交互实验中只改变“离地高度 h”。演示约定为:固定质量 m=2 kg、g=9.8 m/s²;实际计算为:计算 Eₚ=19.6h。

  5. 05

    势能零点由参考面决定,真正有物理意义的是势能变化。 最后核对适用条件:h 必须相对于选定参考面;mgh 适用于 g 近似不变的近地面范围。

算一个例子

2 kg 物体升高 8 m,势能增加约 2×9.8×8=156.8 J。

适用条件

h 必须相对于选定参考面;mgh 适用于 g 近似不变的近地面范围。

演示约定

固定质量 m=2 kg、g=9.8 m/s²。交互页采用单变量控制:离地高度 h 从 0 m 变化到 20 m。

读图方法

动态模拟用于观察现象,数据曲线的纵轴是“重力势能 Eₚ”,关系图解用于核对符号含义;三种视图使用同一组参数,结论必须一致。

分层练习

用三个代表场景学会公式

03 精选场景 按需生成

先掌握典型情境,再更换参数,确认自己理解的是方法而不是某一组答案。

物理 · 功与能精选预设 · 基础算例
练习重点

辨认变量,完成一次标准代入。 完成后核对单位、有效数字以及公式的适用条件。

当前题目
参考解法先独立思考

完成自己的计算和边界判断后,再展开参考解法。

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