“机械能”“ 动能”“势能”之间的关系?
如果机械能守恒的前提下有:机械能=势能+动能。
机械能守恒下,动能与势能之间可以完全的相互转化,且总量不变。
一、什么是机械能
1、机械能释义:
机械能是动能与势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。我们把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。决定动能的是质量与速度;决定重力势能的是质量和高度;决定弹性势能的是劲度系数与形变量。机械能只是动能与势能的和。机械能是表示物体运动状态与高度的物理量。物体的动能和势能之间是可以转化的。在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总量保持不变,即机械能是守恒的。
2、机械能守恒:
在不计摩擦和介质阻力的情况下物体只发生动能和势能的相互转化且机械能的总量保持不变,也就是动能的增加或减少等于势能的减少或增加,即机械能守恒定律。机械能与整个物体的机械运动情况有关。当有摩擦时,一部分的机械能转化为内能,在空气中散失,另一部分转化为动能或势能。所以在自然界中没有机械能守恒,那么达芬奇提出的永动机就不可能被制造出来,即没有永动机。
二、什么是动能
1、定义:
物体由于运动而具有的能量,称为物体的动能。它的大小定义为物体质量与速度平方乘积的二分之一。
2、公式:
物理课本中:人民教育出版社八年级下册(2012版)第十一章 经典物理中
动能公式是:
爱因斯坦在相对论中对上式进行补充,完整的公式是:
三、势能
1、定义
在相互作用力是“耗散力”(如摩擦力)时,设物体由A点(假设它是势能零点)移到B点克服它做功为W,当物体由B点回到A点时,它并不能对物体做功(如克服摩擦力做功时,物体的动能转化为内能,而无法利用这部分内能对物体做功),故不能说由于耗散力存在使物体具有了势能。与此相反,如果上述过程是在保守力作用下进行的,那么物体从B回到A时,保守力对物体做的功正好等于W,这是因为保守力所做的功才只与物体的初始和最终的相对位置有关。如果物体不受其它力的作用那么这个功W就使物体得到同样多的动能。故我们说物体在B点有势能W。总之势能的大小由体系内各物体之间保守力所作的功来量度。势能是属于物体系共有的能量,通常说一个物体的势能,实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量。选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。
2、分类
势能分为重力势能、磁场势能、弹性势能、分子势能、电势能、引力势能等。
重力势能(gravitational potential energy)是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mgh (m 质量,g应取9.8N/kg,h物体据水平面的高度);
磁场势能是由磁场引力或斥力使物体间相对位置发生变化;物质被磁化或退磁使物质内部特性发生改变的能量叫磁场势能。(磁场是非保守场,是有旋场,而势能应该是存在于有势场,有势场的条件之一就是无旋场,因此我质疑磁场势能的说法);
弹性势能(elastic potential energy)是物体因为弹性形变而具有的能量。公式为EP=1/2 kx^2 ;
分子势能是分子间的相互作用力而产生的能量,分为斥力和引力。在平衡位置时相对平衡,小于平衡位置时表现为斥力,大于平衡位置时表现为引力。但无论何时,引力与斥力都是同时存在的;
电势能电磁负荷在电场中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。
四、机械能守恒的例子
机械能守恒的例子: 物体自由下落,重力势能减少了多少,动能就增加多少。
机械能不守恒的例子:一个物体从一粗糙斜面滑下,因为摩擦力做了功,物体的机械能不守恒,那么它重力势能的减少一定不等于它动能的增加!重力势能的减少量,一部分转为了动能,另一部分转为了克服摩擦力做功的热能(内能)。
重力势能+动能=机械能,重力场(只有重力做功)中,机械能守恒。在电场中(只有电场力做功),动能与电势能之和不变。在重力场与电场的复合场中,机械能(动能+重力势能)与电势能之和不变。
如果机械能守恒的前提下有:机械能=势能+动能。
机械能守恒下,动能与势能之间可以完全的相互转化,且总量不变。
“机械能”“ 动能”“势能”之间的关系?
物体的动能和势能之间是可以转化的。在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总量保持不变,即机械能是守恒的。2、机械能守恒:在不计摩擦和介质阻力的情况下物体只发生动能和势能的相互转化且机械能的总量保持不变,也就是动能的增加或减少等于势能的减少或增加,即机械能守恒定律。机械能与整个物体...
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(1)动能和势能统称为机械能,一个物体如果既有动能,又有势能,那么加起来就是它的机械能。内能是个一微观能量,是物体内部所有分子的分子动能和分子势能之和。(2)区分:机械能是宏观的能量,是由于整个物体的机械运动或形变造成的。内能是物体内部分子的热运动和分子间的作用力造成的。(3)两者之...
机械能动能重力势能的关系
机械能是动能和势能的总和。动能和势能之间可以相互转化。重力势能是物体由于被举高或发生弹性形变而具有的能。动能和重力势能是机械能的重要组成部分。解释如下:机械能的概念及组成 机械能是物体运动或处于某种特定位置时具有的能量。它包括了动能和势能两部分。动能是由于物体的运动而具有的能量,而势能则...
机械能和动能,势能的关系
机械能是动能与部分势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。决定动能的是质量与速度;决定重力势能的是高度和质量;决定弹性势能的是劲度系数与形变量。动能与势能可相互转化。机械能只是动能与势能的和。机械能是表示物体运动状态与高度的物理量。机械能守恒指:物体动能与势能的变化量相等,也就是...
动能和势能和机械能之间是怎样转换的
(1)对于自由落体运动 重力做正功,将重力势能转换为动能,而总的机械能不变;(2)对于竖直上抛运动,上升过程,重力做负功,将动能转换为重力势能,而总的机械能不变。
势能,动能,机械能之间的大小关系
势能+动能=机械能 机械能>势能,机械能无法与动能比较大小,因为势能可能以大于0,也可以小于0.势能与动能无法比较大小,它是互相独立的.
内能 热能 机械能(动能和势能)他们之间的联系和区别
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动能,机械能,势能的关系
C ,势能与H有关,动能与v有关,机械能=动能+势能
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机械能和内能转化最直观的是摩擦,小铁块在粗糙的平面运动,没有外力时越来越慢,摩擦产生的热量就是动能转化而成的内能。势能和动能的转化就有很多,比如从高处落下,他的重力势能减小了,但是动能增加了;向上抛球速度越来越小高度越来越高,动能减小势能增加;弹簧从伸展到收缩,从收缩到伸展就是内能...
机械能与动能是否能互相转化 m
m——质量 v——速度 h——高度 g——重力加速度 动能是因为运动而具有的能量,势能是因为物体处在势场(如重力场、电势场等)中具有的能量,机械能中的势能只包括重力势能和弹性势能。动能和势能可以相互转化,如石头下落过程,势能减小动能增加。系统的能量转化遵循能量守恒定律,只有机械功时,满足...