重力位势高度与几何高度有什么区别?为什么用重力位势高度?

Question

重力位势高度与几何高度有什么区别?为什么用重力位势高度?

Answer 1

位势是重力位势的简称,定义为“单位质量的物体从海平面上升到一定高度时候,克服重力所做的功”.跟中学物理中所学的“重力势能”类似,不同的是,位势是指“单位质量的物体”.在高度h处,质量为m的大气,其重力势能为mgh（g是重力加速度）.与此类推,在同一高度上,单位质量的大气,其位势是gh.
上述例子中,该高度上,质量为m的大气,重力势能是mgh（单位：焦耳,J）,位势是gh,也就是说,位势的单位是焦耳/千克,使用起来不方便.为了应用方便,定义了“位势米”（符号为gpm）这个单位.就是单位质量的物体,从海平面上升到1米处时具有的位势.g（重力加速度）在一般计算中视为常数,数值是9.8,1gpm可近似视为9.8J/kg.在高度不太高的地方,位势米的数值近似等于几何高度.