a. Công thức tính thế năng trọng trường (thế năng) của một vật được cho bởi:
Trong đó:
- là thế năng (đơn vị: Joule, J).
- là khối lượng của vật (đơn vị: kilogram, kg).
- là gia tốc trọng trường (đơn vị: mét trên giây bình phương, m/s²). Giá trị của gần bề mặt Trái Đất khoảng 9.81 m/s².
- là độ cao của vật so với mặt đất (đơn vị: mét, m).
Ý nghĩa của các đại lượng:
- Thế năng cho biết năng lượng mà vật có được do vị trí của nó trong trường trọng lực. Khi vật ở độ cao lớn hơn, thế năng của nó sẽ lớn hơn.
- Khối lượng thể hiện lượng vật chất của vật. Vật nặng hơn sẽ có thế năng lớn hơn ở cùng một độ cao.
- Gia tốc trọng trường là lực tác động lên vật do trọng lực. Nó là một hằng số gần như không đổi trên bề mặt Trái Đất.
- Độ cao cho biết vị trí của vật so với một mốc tham chiếu (thường là mặt đất). Vật càng cao thì thế năng càng lớn.