孙建忠 何亚利
陕西省城固县第一中学
引言
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这两个势能只因选择的零势能面不同，其计算表达式有所差异，它们既有区别又有联系，教学过程中只有理解了它们的实质才不易混淆，笔者对此进行以下分析。
1 势能的性质
组成物体系统内的各物体间存在一定的相互作用力，并且由其相对位置所决定的能量在物理学上定义为势能，势能为能量的一种，具有能量量纲，在国际单位制中的单位是焦耳（J），如分子势能、重力势能、弹性势能、引力势能、电势能等。势能具有标量性、系统性和相对性，标量性指势能是一个标量函数，只有大小（有正负）无方向性，物体所具有的总势能应为所有势能的代数和；系统性是指势能的值是相互作用的物体系统共有的，而不是单个物体独有的，如物体的重力势能是指物体和地球系统共有的，离开地球就没有重力势能；相对性是指势能的值是随零势能面的选择不同而不同，它的值是相对零势能面而言的，但势能的变化与零势面的选择无关，原则上可以任意选择零势能面，但通常是以解决问题的方便和通常习惯为标准，如弹性势能以弹簧原长处为零点，引力势能一般取无限远为势能零点。
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2 万有引力做功和引力势能
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（式中M表示地球的质量，m表示物体的质量，r表示物体到地球球心之间的距离，表示物体离地面高度）
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由（4）（5）知以地面为引力势能零势能参面，质量为的物体在位置1相对地面的引力势能可表示为：
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3 重力势能与引力势能
由以上讨论可知物体的重力势能是引力势能在地面附近很小范围里的表述，因为只有在地面附近，引力产生的加速度才近似是重力加速度g，没有考虑重力随高度变化的情况，我们平时所用的重力势能表达式
重力势能和引力势能因所选择的零势能面不同，其表达形式不同，在h较小时若选择相同的零势能面（如地面），其形式是一致的，物体与地球之间的引力以及它们之间的势能本身是客观存在的自然规律,重力势能和引力势能其本质性是一致的，它们的本质不会因为坐标原点的选择不同以及势能零参考点的选择不同而改变，势能的变化量与零势能面的选取无关。在具体的教学过程中只有理解了规律和公式的本质和内涵，解题过程中才能灵活的应用。
参考文献：
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[2]倪建云．天体运动中易混淆的概念[J].物理教学，2010:2-22
[3]梁邵荣．普通物理第一册力学：高等教育出版社1995年