位能計算器
求物體升至給定高度時所儲存的重力位能。
kg
m
- 1
m × g
5 kg × 9.80665 m/s² = 49.0332 - 2
Potential energy PE = (m × g) × h
49.0332 × 10 m = 490.33PE in joules; doubling mass or height doubles the stored energy
公式
How this is calculated
本計算器接受兩項輸入：物體的質量（m），以公斤為單位；以及其相對於你所選參考基準的垂直高度（h），以公尺為單位。它將兩者乘以一個固定常數，即標準重力加速度 g = 9.80665 m/s²，以求得 PE = m × g × h。結果為以焦耳（J）為單位的重力位能；它也會透過除以 1000 以千焦耳顯示。
每一項都以線性方式縮放能量：將質量或高度任一者加倍都會使儲存的能量加倍，這就是為什麼 PE 對高度的圖形是一條通過原點的直線。高度是從你所選的零基準量起的，因為只有高度的差值才具有物理意義——同一物體依你放置參考點的位置不同，會有更多或更少的位能。
此公式假設地球表面附近的均勻重力場，因此對日常高度準確，但不適用於 g 會改變的軌道或天文距離。它使用一個標準化的 g 而非你的當地值，忽略空氣阻力，並將物體視為沒有轉動能或彈性能的質點。
範例
| 輸入 | 結果 |
|---|---|
| m = 5 kg, h = 10 m | PE ≈ 490.33 J |
關於此計算機
重力位能是物體因其在重力場中的位置而儲存的能量。在地球表面附近，其公式為 PE = m × g × h，其中 m 是以公斤為單位的質量，g 是標準重力加速度（9.80665 m/s²），h 是以公尺為單位的垂直高度，所得能量的單位為焦耳。
當物體下落時，這份儲存的能量可轉換成動能——在無阻礙的落體底部，所有位能都會轉變為動能（忽略空氣阻力）。將位能取為零的參考高度是任意選定的；只有兩點之間的高度差才具有物理意義。
常見問題
重力位能為 PE = m × g × h，使用以公斤為單位的質量、g = 9.80665 m/s² 以及以公尺為單位的高度，即可得到焦耳。
它採用標準重力 g = 9.80665 m/s²，也就是國際定義的地球表面平均值。
在物理上只有高度的變化量才重要。你可以選擇任何方便的零點（例如地面或桌面），並從該處測量高度。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 位能計算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/potential-energy-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "位能計算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/potential-energy-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "位能計算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/potential-energy-calculator
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