一個(gè)質(zhì)量為m的物體，置于高出地面h處，通常就說(shuō)“這個(gè)物體具有的勢(shì)能為Ep=mgh”。對(duì)此，似乎不會(huì)有人提出異議，但實(shí)際上這里還存在兩個(gè)問(wèn)題并沒(méi)有作出明確交待。這兩個(gè)問(wèn)題是：⑴重力勢(shì)能Ep是屬于物體所有的嗎？⑵重力勢(shì)能Ep的量值必為“mgh”嗎？其實(shí)，從實(shí)質(zhì)上說(shuō)這兩個(gè)問(wèn)題的答案都是否定的。人們之所以對(duì)上述說(shuō)法不持異議，無(wú)非是大家“約定”了怎樣理解而已。

　　一、重力勢(shì)能屬物體和地球所組成的系統(tǒng)，

　　我們知道，物體重力勢(shì)能的變化是重力作功的結(jié)果，而重力是地球和物體之間的吸引力。因此，可以設(shè)想，如果沒(méi)有地球?qū)ξ矬w的重力作用，也就談不上重力作功和重力勢(shì)能的問(wèn)題，例如，離開(kāi)了地球作用范圍的宇宙飛船，也就無(wú)所謂重力勢(shì)能了。所以說(shuō)，重力勢(shì)能并不是物體單方面所有，（而是屬于物體和地球所組成的物體系統(tǒng)所共有的）。表達(dá)式Ep=mgh中的重力“mg”和高度“h”，都是與物體和地球兩個(gè)方面同時(shí)相關(guān)聯(lián)的，離開(kāi)任何一方都不行。物理學(xué)中常常把這種彼此具有相互作用的物體組看作一個(gè)整體，稱之為力學(xué)系統(tǒng)。勢(shì)能Ep=mgh，實(shí)際上是屬于物體和地球所組成的重力系統(tǒng)所有的，通常略去“系統(tǒng)”的兩字，簡(jiǎn)單地說(shuō)成是物體的重力勢(shì)能。

　　由于人們本身生活在地球上，而且地球的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體的質(zhì)量，因此，在物體和地球相互作用的過(guò)程中，只能直觀地覺(jué)察到物體受地球的吸引而運(yùn)動(dòng)，而不可能覺(jué)察到地球也同時(shí)在物體的吸引之下而運(yùn)動(dòng)，于是人們根據(jù)舉高了的物體落下來(lái)時(shí)對(duì)其它物體作功的事實(shí)，就把重力系統(tǒng)?“物體和地球”所具有的勢(shì)能說(shuō)成是“物體的勢(shì)能”。雖然，這種說(shuō)法是不確切的。但是這對(duì)問(wèn)題的敘述卻帶來(lái)了方便，而又不影響對(duì)具體問(wèn)題的分析討論，所以無(wú)形中就成為大家“約定”的表述方式了。

　　不僅重力系統(tǒng)具有勢(shì)能，而且凡是一個(gè)系統(tǒng)，只要內(nèi)部各個(gè)物體（或同一物體內(nèi)部的各個(gè)部分）之間存在著相互作用力，并且當(dāng)它們的相對(duì)位置改變時(shí)，這種作用力所作的功只決定于系統(tǒng)的初始和終了位置，而與相對(duì)位置改變過(guò)程的具體途徑無(wú)關(guān)，那么這個(gè)系統(tǒng)就具有勢(shì)能。重力系統(tǒng)之所以具有勢(shì)能，就因?yàn)槲矬w與地球之間存在相互吸引力，而且地球的引力?重力作的功，只決定于物體的初始位置和終了的位置，而與移動(dòng)的具體途徑無(wú)關(guān)。

　　二、重力勢(shì)能的相對(duì)意義。

　　我們知道，任何勢(shì)能的量值都是相對(duì)的。重力勢(shì)能的量值公式：Ep=mgh也只有相對(duì)意義，因?yàn)榱銊?shì)能參考平面的選擇是任意的。所謂物體在高度為h處的勢(shì)能等于“mgh”，其前提就是事先規(guī)定了物體在地面上時(shí)的勢(shì)能為零。如果選擇離地平面的高度為h0的水平面作為勢(shì)能等于零的參考面，那么同樣把物體置于離地面高度為h的地方，其勢(shì)能值就不是“mgh”了，而是Ep=mg(h-h0)。所以說(shuō)：“mgh”式中的“h”是個(gè)相對(duì)量，從實(shí)質(zhì)上說(shuō)，它代表的是物體的位置與規(guī)定的零勢(shì)能參考平面之間的豎直高度差。只有當(dāng)規(guī)定物體在地面上時(shí)的勢(shì)能為零時(shí)，“mgh”式中的“h”才等于物體的位置離地面的高度。

　　但應(yīng)當(dāng)指出，雖然“mgh”中的“h”，與零勢(shì)能參考面的選擇有關(guān)，但空間兩點(diǎn)的勢(shì)能差不是相對(duì)的，而是唯一確定的，與零勢(shì)能參考面的選擇無(wú)關(guān)。

　　可見(jiàn)，重力勢(shì)能具有相對(duì)意義。在計(jì)算重力作動(dòng)時(shí)，勢(shì)能為零的參考面（基準(zhǔn)面）的選取是可以任意的。換句話說(shuō)，不管零勢(shì)能參考面如何選擇，物體在空間兩點(diǎn)的勢(shì)能之差是唯一確定的。

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