地心处的引力势能,就是再减去地表到地心的势能差,可以用微积分来算,每变动一个dr,做功GM'mdr/r2,其中M'=4πρr3/3是半径为r的地球切剩下部分质量,从0积到R即可。结果是GMm/2R,所以最终地心处的引力势能是-3GMm/2R,相应的,地表处为-GMm/R,无穷远处为0。
当然势能零点是随便定义的,普通日常题目经常将水平面定义为零点。放眼到太空中就经常将无穷远处定义为零点,这样,引力势阱中的地方,势能就会是负数,但不影响计算。
【 在 md2006 的大作中提到: 】
: 如果说无穷远处的引力势能为零,那么地心处的引力势能应该是多少?
:
(-GMm/R)——这个负号加的,感觉像是一个数学游戏
--
FROM 117.136.111.*