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怎麼求機械能總和

發布時間:2025-01-21 10:26:29

1. 系統總機械能問題

這里有幾個地方需要說明
1系統的總機械能等於系統中各物體的動能和各物體間的萬內有引力勢能容和各物體間的彈性勢能的總和。對於地球與某一物體組成的系統(不存在彈性勢能),就是物體動能+地球的動能+物體與地球間的萬有引力勢能(即重力勢能)。說成物體機械能加地球機械能可以算對但不準確,因為重力勢能是物體和地球的共有能量,不僅是是物體的也是地球的。在總機械能中既不可以不加上重力勢能,也不可以加上兩份重力勢能,這易於理解。

2 為什麼地球動能實際上不需要加上呢?我們在考慮絕大多數問題的時候,都可以選擇地球作為參考系(就是假定地球不動,研究物體怎樣相對於地球運動),那麼地球的動能自然就是零了。在少數情況下,我們可能不能選擇地球為參考系(中學通常遇不到這樣的問題,例如考察人造衛星的運動受地球公轉的影響,就不能把地球看做不動),這時才需要加上地球的動能。

3 因此一般問題中,總的機械能就是物體的動能+物體和地球間的萬有引力勢能,我們有時也把後者就看做就是物體的能量,而算在物體的機械能中,這也無不可,但心裡要清楚實際上是物體和地球共有的能量。

2. 機械能如何計算

一個物體的機械能=物體的動能+物體的重力勢能
一個物體和一根彈簧的機械能=物體的內動能+物體的重力勢能+彈簧的彈性容勢能
甲、乙兩個物體和一根彈簧的機械能=甲物體的動能+甲物體的重力勢能+乙物體的動能+乙物體的重力勢能+彈簧的彈性勢能

3. 機械能公式是什麼

機械能公式為:機械能=動能+重力勢能+彈性勢能,機械能指在不計摩擦和介質阻力的情況下,物體只發生動能和勢能的相互轉化,且機械能的總量保持不變,也就是動能的增加或減少等於勢能的減少或增加,即機械能守恆定律。

機械能是動能與勢能的總和,這里的勢能分為重力勢能和彈性勢能,我們把動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。

定義:

機械能指:在不計摩擦和介質阻力的情況下物體只發生動能和勢能的相互轉化且機械能的總量保持不變,也就是動能的增加或減少等於勢能的減少或增加,即機械能守恆定律。

機械能與整個物體的機械運動情況有關。當有摩擦時,一部分的機械能轉化為內能,在空氣中散失,另一部分轉化為動能或勢能。所以在自然界中沒有機械能守恆,那麼達芬奇提出的永動機就不可能被製造出來,即沒有永動機。

4. 高中物理 系統中的總機械能要怎麼算

機械能是動能與部分勢能的總和,這里的勢能分為重力勢能和彈性勢能。決定動能的是質量與速度;決定重力勢能的是高度和質量;決定彈性勢能的是勁度系數與形變數。動能與勢能可相互轉化。機械能只是動能與勢能的和。機械能是表示物體運動狀態與高度的物理量。
所以要求一個系統中的機械能,只要把系統的動能和勢能求出來加在一起就可以了。
下面是一些對動能和勢能的一些解釋,希望可以幫助你!

動能
物體由於運動而具有的能叫做動能,一切運動的物體都具有動能。
動能:Ek =1∕2mv∧2 勢能:(重力勢能Ep=mgh、彈力勢能:由於發生彈力形變而具有的是能)
編輯本段功能關系
重力做功和重力勢能變化關系:WG=-ΔEp 合外力做功和動能變化關系:W合=ΔEk 除重力之外的力做功與機械能變化關系:W外=ΔE
編輯本段勢能
人們在打樁時,先把重錘高高舉起,重錘落下就能把木樁打入地里。重錘是由於被舉高而能夠做功的,舉高的物體具有的能量叫重力勢能。物體的質量越大,舉得越高,它具有的重力勢能就越大。被舉高的重錘具有重力勢能。重錘的質量越大,被舉得越高,下落時做的功越多,表示重錘的重力勢能越大。(不是所有的舉高都是人為的,而是相對水平面上升的高度為被舉高的高度)
射箭運動員把弓拉彎,放手後被拉彎的弓能把箭射出去.被壓縮的彈簧在放鬆後能把壓在上面的砝碼舉起.弓和彈簧都是由於發生彈性形變而能夠做功的,發生彈性形變的物體具有的能量叫彈性勢能.物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大. 動能和勢能統稱為機械能.一個物體可以既有動能,又有勢能,例如,飛行中的飛機因為它在運動而具有動能,又因為它在高處而具有重力勢能,把這兩種能量加在一起,就得到它的總機械能.機械能是最常見的一種形式的能量.
前面說過,一個物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大,因此,能量的大小可以用做功的多少來衡量.動能、勢能或機械能的單位跟功的單位相同,也是焦耳.例如我們說在空中飛行的一個球的重力勢能是5 焦,動能是4 焦,球的機械能則為9 焦. 物體受到外力作用而發生的形狀變化,叫做形變.如果外力撤消,物體能恢復原狀,這種形變叫做彈性形變.
機械能守恆首先由伽利略提出,他做出斜面實驗,在斜面左端下滑的物體如果不受阻力作用它會運動到另一端的同樣高度。
機械能的本質
從能量轉化角度看
從能量轉化角度看,只要在某一物理過程中,系統的機械能總量始終保持不變,而且系統內或系統與外界之間沒有機械能轉化為其他形式的能,也沒有其他形式的能轉化為系統的機械能,那麼系統的機械能就是守恆的,與系統內是否一定發生動能和勢能的相互轉化無關。如在光滑的水平面上做勻速直線運動的物體。其機械能守恆;如果系統內或系統與外界之間有其他形式的能與機械能的轉化。即使系統機械能總量保持不變,其機械能也是不守恆的,如一炸彈在爆炸時,假設外力不做功,但系統內的化學能(非保守力)對系統做功了,雖然機械能總量保持不變,但系統內有其他形式的能(內能或電能)轉化為系統的機械能,系統又克服外界做功將機械能轉化成其他形式的能。
從功能關系看
從功能關系看,機械能守恆的條件是「系統外力不做功,系統內非保守力不做功」。這一條件與系統內保守力(重力或彈簧的彈力)是否做功無關,因為重力或彈簧彈力是否做功只是決定系統內是否發生動能和勢能的相互轉化,做功與否都不會改變系統機械能總量。
由此可知,如果質點組(系統)內各物體所受的所有力(包括重力和彈力)都不做功,則各物體的動能和勢能均保持不變,動能和勢能也不發生相互轉化,此時質點組(或系統)的機械能也是守恆的。這是機械能守恆的特例。如在水平面上光滑的圓形軌道上做勻速圓周運動的物體,雖然軌道對物體提供水平方向始終指向圓心的向心力作用,但對物體始終不做功,其機械能總量保持不變,故系統的機械能也是守恆的。
機械能守恆定律的表述為:在只有重力做功的情形下,物體的動能和勢能發生相互轉化,但機械能總量保持不變。這是機械能守恆定律的最常見情形(即在重力勢能和動能的相互轉化中,只有重力做功的情況。實際上,在重力勢能和彈性勢能與動能的相互轉化中,只有重力和彈簧的彈力做功時,物體的動能和系統的勢能之和保持不變,系統的機械能守恆),也是更普遍的能量守恆定律的一種特殊情況。
機械能守恆定律可以認為是力學方面的能量轉化和守恆定律。它的條件是系統只有重力、彈力做功。在這樣的系統中,盡管動能和勢能在相互轉化,但總的機械能恆定。這里談機械能守恆定律的應用。
首先,機械能守恆是對系統而言的,而不是對單個物體。如:地球和物體、物體和彈簧等。對於系統機械能守恆,要適當選取參照系,因為一個力學系統的機械能是否守恆與參照系的選取是有關的。

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