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。
重力势能高度是指我们所研究物体距离我们所选参考面的距离,而几何高度多指距离地面高度…