2023年初中物理：機械能及守恒

機械能及守恒

1.機械能

在物理學中，動能與勢能之和稱為機械能(mechanical energy)。

機械能、電能、熱能、光能、化學能等都是幾種常見的能量。

一個物體可能既具有動能，又具有勢能，這兩種能的總和,就是它的機械能。

例如,飛行中的飛機,因為它在運動而具有動能,又由于它在空中而具有重力勢能。飛機的機械能=動能+勢能

2.機械能守恒

動能和勢能可以相互轉化。

如果只有動能和勢能相互轉化,機械能的總和不變。或者說,在只有動能和勢能相互轉化時,機械能是守恒的。

滾擺和單擺如果只有動能和勢能相互轉化，擺動過程的速度和高度不會發生變化。

例如：衛星在運行過程中機械能守恒，所以，衛星在自己的軌道運行不會停下來。

衛星從近地點到遠地點動能轉化為勢能;從遠地點到近地點勢能轉化為動能。

3.如果摩擦力和其它阻力不能忽略，機械能不守恒。

例如：兒童坐滑梯在滑下過程中,機械能不守恒。

這種情況下,他的重力勢能只有一部分轉化為動能，另一部分因摩擦產生了熱轉化為內能，到達底端的動能小于重力勢能。即：重力勢能=動能+內能。因此，

在不能忽略摩擦或其它阻力時，機械能在轉化過程中能量減少。

例如：隕石和宇宙飛船返回艙，進入重力勢能轉化為動能，同時它們跟大氣摩擦生熱，一部分機械能轉化為內能，機械能減少。

流星 返回艙

三、機械能的利用

流動的洪水具有強大的動能。人們用提高水位的辦法修筑大壩，增大水的勢能，利用水下瀉時轉化的動能推動發電機發電。

洪水 水力發電站

風具有較大的動能，人們利用風的動能推動風力發電機發電。

大風 風力發電站

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