分享

机械能

 昵称38357573 2016-12-29

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。

基本信息

影响因素

动能的大小跟哪些因素有关呢?

实验: 让钢球从斜面上静止滚下,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静止滚下,看哪次木块被推得远。换用质量不同的钢球,让它们从同一高度静止滚下,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

实验结果表明,从同一高度落下的钢球质量越大,把木块推得越远,对木块做的功越多;同时,钢球质量一定时从越高的位置落下,最终速度越大,把木块推得越远,对木块做的功越多;这都表示表示钢球的动能越大。因此,运动物体的速度越大,质量越大,具有的动能就越大。

实验方法

(1)控制变量法(2)转换法(类比法)

结论

机械能实验正在加载机械能实验

当物体质量相同时,物体运动速度越大,动能越大。

当物体运动速度相同时,物体质量越大,动能越大。

在宏观低速的情况下,动能计算公式E=1/2mv^2;

补充公式

爱因斯坦在 相对论中对上式进行补充

完整的公式是

E=m0C^2/√(1-V^2/C^2)-m0C^2

m0是 静止质量

势能定义

势能:(重力势能Ep=mgh、弹力势能:因发生弹力形变而具有的势能)

机械能正在加载机械能

机械能正在加载机械能

机械能正在加载机械能

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。(不是所有的举高都是人为的,而是相对水平面上升的高度为被举高的高度)

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.

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.

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另一端的同样高度。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多