我們向上拋物體，物體速度變慢，現在的解釋是動能轉變為勢能。然後物體掉下來，勢能又轉變為動能。那假設一下，我們向上拋的力量非常大，物體最終逃離地球引力控制飛出地球，那麼整個過程中：物體在逃離地球引力控制之前，動能不斷變小，勢能不斷變大。但是當物體脫離地球控制時，勢能就沒有了，那麼，物體的勢能哪裡去了？也沒有轉變成其它能量啊。這個問題我一直想不明白，哪位大神解釋一下。
回覆列表
-
1 # 艾伯史密斯
答：比能量守恆更基本的定律，叫做質能守恆。
當物體完全逃離地球的控制後，物體相對於地球的勢能並沒有消失，兩者的相對勢能會一直存在下去，而這部分勢能，就是物體最初的動能轉化而來的。
倘若哪一天，該物體又開始靠近地球，那麼這部分勢能又可以做功，本質就是地球引力對物體做功。
在萬有引力場中，一般我們把零勢能點選取為無窮遠處，引力對位移積分後可以得到物體的勢能公式：
Er=∫GMm/r^2=-GMm/r；
也就是說，物體從地球表面移動到無窮遠處，其勢能增加GMm/R(其中R為地球半徑，M為地球質量，m為位移物體質量)。
由於勢能具有相對性，當物體完全脫離地球引力，然後接近另外一個大天體後，一般我們就需要重新選取零勢能點，此時物體的勢能變化和地球幾乎不再有關係，但是本質上兩者的相對勢能還是存在的。
所以在該問題中，能量守恆並沒有漏洞，但是能量守恆只是在質能轉化不明顯的時候近似成立，更加基本的定律是相對論中的質能守恆，能量守恆只是質能守恆的近似而已。