
位能(Potential Energy)是物理学中描述物体因位置或状态而储存的能量形式,汉英词典通常将其译为"potential energy"。这一概念在力学、电磁学等领域均有应用,现从以下四个维度解析其核心内涵:
1. 能量存储机制
位能属于保守力场中的能量储存形式,其数值取决于物体的相对位置或形变程度。《牛津汉英大词典》将其定义为"物体在力场中由于位置而具有的作功能力",例如被举高的重物具有重力位能,压缩的弹簧储存弹性位能。
2. 数学表达式
基础位能公式可表示为:
$$
E_p = mgh
$$
式中m为质量,g为重力加速度,h为高度差。该公式在《现代物理学基础》中被列为重力位能的经典计算模型,适用于近地表重力场系统。
3. 能量转换特性
根据《汉英科技大词典》释义,位能属于势能(potential energy)的子类,具有可逆转化特征。例如:
4. 分类体系
《物理学大辞典》将位能划分为:
① 引力位能(Gravitational)
② 弹性位能(Elastic)
③ 电势能(Electric)
④ 化学位能(Chemical)
⑤ 核位能(Nuclear)
需要说明的是,"位能"与"势能"在中文语境中存在细微差异:前者侧重位置相关的能量形式,后者涵盖更广义的潜在能量状态。该区分在《中国大百科全书》物理卷的能量守恒章节中有详细论述。
位能是物理学中的核心概念,指物体因位置或状态而储存的能量,以下是详细解释:
1. 基本定义 位能又称势能(),是物体或系统因相对位置、形变等状态而具有的潜在能量。例如弹簧压缩时储存弹性势能,物体被举高时具有重力势能。
2. 主要类型
3. 能量转换特性 位能属于保守力系统(如重力、弹力),可逆转化为动能。例如物体下落时重力势能减少,动能增加()。
4. 其他语境中的延伸 在非物理领域,个别文献提及“位能”可指职位所需能力(),但此用法较少见,需结合上下文判断。
提示:实际应用中需明确基准面(如海平面)以计算重力势能,且位能是标量,仅有大小无方向。
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