什么是机械能(机械能及其转化知识梳理)
100次浏览 发布时间:2024-08-11 14:17:51机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能,即
机械能=动能+势能
一小女孩滑滑梯为例。
如图,最开始,小女孩在滑梯的最顶端,具有最大的重力势能,但是从静止下落,速度为零,则动能为零,此时机械能=重力势能。
小女孩从顶端滑下来,h越来越小、速度v越来越大,对应的重力势能越来越小、动能越来越大。
在滑梯的底端,小女孩的重力势能最小为0J,而速度是最大的时刻,即小女孩的动能此时最大,此时机械能=动能
小女孩在滑梯中间的某一瞬间,都具有动能和重力势能,此时机械能=重力势能+动能
假设滑梯表面绝对光滑,空气阻力忽略不计,那么机械能不会损失,也不会增加,此时我们说机械能守恒。
当物体机械能守恒的时候,则机械能的总和不变。即机械能=重力势能+动能=常数
还是以小女孩滑滑梯为例,假设小女孩在滑梯顶端时的重力势能为100J,动能为0J。如果机械能守恒,则小女孩在滑梯底端的重力势能为0J,动能为100J;则最开始的机械能为100J,与最后在底端的机械能总和相等。
期间任意位置,机械能的总和都是100J,保持不变。
实际情况中,滑梯表面并不光滑、空气阻力无法忽略,那么小女孩的机械能必然会减少,损失在克服摩擦力做功和克服空气阻力做功的过程中,则此时机械能不守恒。
如图是书上的想象做做实验,其中铁锁能不能打到笔尖呢?
如果是机械能守恒,铁索从鼻尖释放,再荡回来是可以打到鼻尖的;可实际上铁索不能打到鼻尖,因为空气阻力会使机械能损失,此时机械能不守
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