Question

机械能 动能 势能的关系

初中物理 最近做题多了有些懵 看网上资料 机械能恒定不变 机械能=势能+动能 动能与势能转化 可我记得有些题也是 机械能变化啊 不会了 求高手教下 最好举个例子 好给加分

Answer 1

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）。

Answer 2

动能完全转为势能，前提就是机械能守恒，因为机械能=势能+动能，如果机械能不变，那么势能增加的只有是动能减少的，那个等式才能成立啊，简言之就是机械能守恒。
机械能守恒的例子就是 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）。
解决了吗？

追问

你举得例子意思就是说这种情况下，动能增大，重力势能减小，机械能减小，是吗？

Answer 3

机械能
开放分类： 物理
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，也就是动能的增加或减少等于势能的减少或增加。

动能

风吹着帆船航行，空气对帆船做了功；急流的河水把石头冲走，水对石头做了功；运动着的钢球打在木块上，把木块推走，钢球对木块做了功．流动的空气和水，运动的钢球，它们能够做功，它们都具有能量。空气、水、钢球是由于运动而能够做功的，它们具有的能量叫做动能。一切运动的物体都具有动能。

动能的大小跟哪些因素有关呢？
实验 让钢球从斜面上滚下，打到一个小木块上，
推动木块做功．让同一个钢球从不同高度滚下，看哪次木块被推得远．换
用质量不同的钢球，让它们从同一高度滚下，看哪个钢球把木块推得远．
同一个钢球，原来的位置越高，滚到斜面下端时速度越大，把木块推
得越远．在滚下速度相同时，钢球的质量越大，把木块推得越远．
实验结果表明，钢球的质量越大，它运动的速度越大，把木块推得越
远，对木块做的功越多，表示钢球的动能越大．因此，运动物体的速度越
大，质量越大，动能就越大．

势能

人们在打桩时，先把重锤高高举起，重锤落下就能把木桩打入地里。重锤是由于被举高而能够做功的，举高的物体具有的能量叫重力势能。物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大。被举高的重锤具有重力势能。重锤的质量越大，被举得越高，下落时做的功越多，表示重锤的重力势能越大。

射箭运动员把弓拉弯，放手后被拉弯的弓能把箭射出去．被
压缩的弹簧在放松后能把压在上面的砝码举起．弓和弹簧都是
由于发生弹性形变而能够做功的，发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性
势能．物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大．
机械能 动能和势能统称为机械能．一个物体可以既有动能，又有势
能，例如，飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它在高处而具
有重力势能，把这两种能量加在一起，就得到它的总机械能．机械能是最
常见的一种形式的能量．
前面说过，一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大，因
此，能量的大小可以用做功的多少来衡量．动能、势能或机械能的单位跟
功的单位相同，也是焦耳．例如我们说在空中飞行的一个球的重力势能是
5 焦，动能是4 焦，球的机械能则为9 焦．
想想议议 举起的重锤落下时能把木桩打入地里，举高的重锤具有重
力势能．高山上有一块大石头，稳稳地在那里，它有没有重力势能？说一
说你的看法．

物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变．如果外力撤消，物体能恢复原状，这种形变叫做弹性形变．

机械能守恒首先由伽利略提出，他做出斜面实验，在斜面左端下滑的物体如果不受阻力作用它会运动到同样高度的另一端。

Answer 4

在没有机械能与其他能量之间没有转化时，机械能守恒
物体克服摩擦力做功，机械能转化为内能，机械能不守恒，比如，滚摆在滚动过程中，不断克服空气阻力和与绳间的摩擦，机械能不断减小，所以每次上升到最高点，都比上次低
初中阶段如果不及摩擦，空气阻力，机械能在转化过程中，机械能基本保持不变

Answer 5

一个运动体系中，有除了重力和弹力以外的力做功机械能都不守恒。除这两者以外的力做正（负）功，机械能增加（减少）。合力做正（负）功，动能增加（减少）。