Question

内能为什么与机械能无关

物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和叫做物体的内能。可是一杯水放在高处，其重力势能增加，为什么内能不变？

Answer 1

物体的内能=分子动能+分子势能
上述的势能是针对分子这个微观概念来说的，不是针对物体的位置、高度之类的宏观概念来说的，所以说物体的内能与物体的宏观表现（比如颜色、位置、高度、形状等）无任何关系。
再说，分子的势能指的是分子偏离平衡位置r0的距离所造成的势能，不是物体的重力势能，二者没有任何必然联系。

Answer 2

你把内能的定义理解错了，物体内能包括分子做无规则运动的动能和分子间相互作用势能，实际上严格来说内能还包括其他部分，但是无规则运动动能和分子间相互作用势能占了绝大部分，因此一般情况下我们只考虑这两个。因为是分子间相互作用势能，所以重力势能的增减是不影响物体内能的。

Answer 3

可以有两种方法证明。
一个是在举高的过程中内能会增加。
一个是在掉落时，重力势能→动能+内能。