Ⅰ 机械能不守恒的例子
到现在为止,还没有不守恒的。
机械能守恒定律是指在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下),物体的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
动力学中的基本定律,即任何物体系统如无外力做功或外力做功之和为零,系统内又只有保守力(见势能)做功时,则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。外力做功为零,表明没有从外界输入机械功;只有保守力做功,即只有动能和势能的转化,而无机械能转化为其他能,符合这两条件的机械能守恒对一切惯性参考系都成立。
这个定律的简化说法为:质点(或质点系)在势场中运动时,其动能和势能的和保持不变;或称物体在重力场中运动时动能和势能之和不变。这一说法隐含可以忽略不计产生势力场的物体(如地球)的动能的变化。这只能在一些特殊的惯性参考系如地球参考系中才成立。如图所示,若不考虑一切阻力与能量损失,滚摆只受重力作用,在此理想情况下,重力势能与动能相互转化,而机械能不变,滚摆将不断上下运动。
机械能守恒定律
在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能保持不变。
其数学表达式可以有以下两种形式:
1.Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
2.1/2mv1^2+mgh1=1/2mv2^2+mgh2[这种形式必须先确定重力势能的参考平面]
3.E减=E增 (Ek减=Ep增 、Ep减=Ek增)
机械能守恒条件
只有重力(或弹力)所做的功。【即不考虑空气阻力及因其他摩擦产生热而损失能量,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型】,而且是系统机械能守恒。一般做题的时候好多是机械能不守恒的,但是可以用能量守恒,比如说把丢失的能量给补回来,
从功能关系式中的 W除G外=△E机 可知:更广义的讲机械能守恒条件应是除了重力之外的力所做的功为零。
当系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律。
动能和动量的区别和联系
(1)联系:动能和动量都是描述物体运动状态的物理量,都由物体的质量和瞬时速度V决定,物体的动能和动量大小分别为Ek=1/2mv∧2和p=mv 。
(2)区别:①动能是标量,动量是矢量。动能变化只是大小变化,而动量变化却有三种情况:大小变化,方向变化,大小和方向均变化。一个物体动能变化时动量一定变化,而动量变化时动能不一定变化。②跟速度的关系不同:Ek=1/2 mv2,p=mv。③变化的量度不同,动能变化的量度是合外力的功,动量变化的量度是合外力的冲量。
用动能定理求变力做功
在某些问题中由于力F大小的变化或方向变化,所以不能直接由W=FLcosα求出变力F做功的值,此时可由其做功的结果——动能的变化来求变力F所做的功。
可以分段考虑,也可对全程考虑
在用动能定理解题时,如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程(如加速、减速的过程),此时,可以分段考虑,也可对全程考虑。如能对整个过程列式则可能使问题简化。在把各个力的功代入公式:W1+W2+…+Wn=1/2 mv末^2-1/2 mv初^2时,要把它们的数值连同符号代入,解题时要分清各过程中各个力做功的情况。
机械能守恒定律的推论
根据机械能守恒定律,当重力以外的力不做功,物体(或系统)的机械能守恒。显然,当重力以外的力做功不为零时,物体(或系统)的机械能要发生改变。重力以外的力做正功,物体(或系统)的机械能增加,重力以外的力做负功,物体(或系统)的机械能减少,且重力以外的力做多少功,物体(或系统)的机械能就改变多少。即重力以外的力做功的过程,就是机械能和其他形式的能相互转化的过程,在这一过程中,重力以外的力做的功是机械能改变的量度,即WG外=E2-E1。
功与能关系的总结
做功的过程就是能量转化的过程,功是能量转化的量度。功和能的关系有以下几种具体体现:
(1)动能定理反映了合外力做的功和动能改变的关系,即合外力做功的过程,是物体的动能和其他形式的能量相互转化的过程,合外力所做的功是物体动能变化的量度,即W总=Ek2-Ek1。
(2)重力做功的过程是重力势能和其他形式的能量相互转化的过程,重力做的功量度了重力势能的变化,即WG=Ep1-Ep2。
(3)重力以外的力做功的过程是机械能和其他形式的能转化的过程,重力以外的力做的功量度了机械能的变化,即WG外=E2-E1
(4)作用于系统的滑动摩擦力和系统内物体间相对滑动的位移的乘积,在数值上等于系统内能的增量。即“摩擦生热”:Q=F滑·s相对,所以,F滑·s相对量度了机械能转化为内能的多少。
可见,静摩擦力即使对物体做功,由于相对位移为零而没有内能产生。
Ⅱ 机械能转化为内能是怎么回事
这个很简单啊,机械能指动能还有势能,它们都可以通过各种方式转转化成内能,
例如版:一物从一光权滑斜面上滑到粗糙的水平面,根据经验它的速度会越来越小,等它停下来(无机械能了),你用手感受下下物体表面你会发现物体用点发烫,这是因为在摩擦时产生了热量,也就是所说的转化为内能了.还有很多这样的例子,基本上都是通过摩擦生热的方式把机械能转化成内能了.
Ⅲ 能量转换的例子比如、电能-机械能 光能-化学能 等等
内能to光能:物体高温下发光 内能to机械能:热机的做功冲程中气体体积膨胀的过程(改过程在化学能转化为内能之后) 内能to电能:我只知道间接转化(火力发电),直接转化应该可以实现不过不可能100%转 内能to化学能:Ba(OH)2+NH4Cl的反应(吸热) 光能to内能:太阳晒 光能to机械能:太阳帆(光照产生压强) 光能to电能:太阳能电池板 光能to化学能:AgBr见光分解 机械能to内能:滑块在粗糙桌面上由运动到静止 机械能to光能:(空) 机械能to电能:发电机 机械能to化学能:(空) 电能to内能:电热毯 电能to光能:电灯泡 电能to机械能:电动机 电能to化学能:电流的化学效应:电解NaCl溶液 化学能to光能内能:木炭燃烧 化学能to机械能:热机做功冲程 化学能to电能:原电池