Question

机械能怎么理解

Answer 1

机械能是动能与势能的总和。

机械能是指只有动能和势能相互转换，机械能的总量保持不变，即动能的增加或减少等于势能的减少或增加，这是机械能守恒定律。机械能与整个物体的机械运动有关。

当存在摩擦时，一部分机械能转化为热能，热能在空气中损失，而另一部分则转化为动能或势能。因此，如果自然界中没有机械能守恒，那么达·芬奇提出的永动机就无法制造，也就是说，没有永动机。

从能量转换的角度来看，只要系统的机械能总量在某一物理过程中保持恒定，并且系统内或系统与外界之间没有机械能转换为其他形式的能量。

并且没有其他形式的能源转换为系统的机械能量，那么系统的机械能是守恒的，它与系统内是否必须发生动能和势能的相互转换无关。例如在平滑的水平面上以匀速直线移动的物体。

机械能守恒定律的表述是：

当只有重力做功时，物体的动能和势能相互转化，但机械能的总量不变。这是机械能守恒定律最常见的情况（即在重力势能和动能的相互转换中，只有重力才起作用）。

事实上，在重力势能与弹性势能和动能的相互转换中，当只有重力和弹簧弹性做功时，物体的动能和系统的势能之和保持不变，系统的机械能守恒），这也是更一般的质量守恒定律的一个特例。