重力ポテンシャルエネルギー（GPE）を測定するときに物理学で使用するための標準参照レベルは何ですか？

回答：

答えはあなたが知る必要があるものによって異なります。それは地表レベル、またはオブジェクトの重心かもしれません。

説明：

単純な発射体の運動計算の場合、発射体の運動エネルギーが着弾した時点で何であるかを知ることは興味深いでしょう。これにより、一部の数学が少し簡単になります。最大高さでの位置エネルギーは

#U = mgh#

どこで #h# 着地点より上の高さです。発射体が着地したときの運動エネルギーを計算するためにこれを使うことができます。 #h = 0#.

あなたが惑星、月、および衛星の軌道運動を計算しているならば、それは各オブジェクトの重心を使うほうがはるかに良いです。たとえば、地球 - 月系の位置エネルギーを計算するには、次の方程式が必要になります。

#U =（G m_（地球）m _（ "月"））/ r#

どこで #G# 普遍的な重力定数です。 #m# 用語は地球と月の質量です。 #r# 地球と月の中心間の距離です。

この方程式は、地面に落下する物体にはまだ正しいですが、何かが地球の中心に落下するための位置エネルギーを知ることは非常に有用な情報ではありません。あなたが野球の動きについて知りたいのなら、あなたが地球の中心から約4000マイル離れていることを知っていることはあなたにとってあまり役に立ちません。