2023年初中物理:机械能及守恒
2023-03-19 20:05:18佚名
机械能及守恒
1.机械能
在物理学中,动能与势能之和称为机械能(mechanical energy)。
机械能、电能、热能、光能、化学能等都是几种常见的能量。
一个物体可能既具有动能,又具有势能,这两种能的总和,就是它的机械能。
例如,飞行中的飞机,因为它在运动而具有动能,又由于它在空中而具有重力势能。飞机的机械能=动能+势能
2.机械能守恒
动能和势能可以相互转化。
如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变。或者说,在只有动能和势能相互转化时,机械能是守恒的。
滚摆和单摆如果只有动能和势能相互转化,摆动过程的速度和高度不会发生变化。
例如:卫星在运行过程中机械能守恒,所以,卫星在自己的轨道运行不会停下来。
卫星从近地点到远地点动能转化为势能;从远地点到近地点势能转化为动能。
3.如果摩擦力和其它阻力不能忽略,机械能不守恒。
例如:儿童坐滑梯在滑下过程中,机械能不守恒。
这种情况下,他的重力势能只有一部分转化为动能,另一部分因摩擦产生了热转化为内能,到达底端的动能小于重力势能。即:重力势能=动能+内能。因此,
在不能忽略摩擦或其它阻力时,机械能在转化过程中能量减少。
例如:陨石和宇宙飞船返回舱,进入重力势能转化为动能,同时它们跟大气摩擦生热,一部分机械能转化为内能,机械能减少。
流星 返回舱
三、机械能的利用
流动的洪水具有强大的动能。人们用提高水位的办法修筑大坝,增大水的势能,利用水下泻时转化的动能推动发电机发电。
洪水 水力发电站
风具有较大的动能,人们利用风的动能推动风力发电机发电。
大风 风力发电站