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机械能是矢量还是标量

更新:2025-06-09 教育问答 阅读

摘要:只有大小,没有方向的物理量是标量,如路程、时间、质量等都是标量既有大小又有方向是矢量,如力、速度、加速度、位移等都是矢量。机械能是动能与势能的...

只有大小,没有方向的物理量是标量,如路程、时间、质量等都是标量既有大小又有方向是矢量,如力、速度、加速度、位移等都是矢量。

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。

动能单位 J(焦耳) 定义:物体由运动而具有的能,能对其他物体做功,叫做动能。

决定动能大小的因素是物体的质量和速度。

风吹着帆船航行,空气对帆船做了功;急流的河水把石头冲走,水对石头做了功;运动着的钢球打在木块上,把木块推走,钢球对木块做了功。流动的空气和水,运动的钢球,它们能够做功,它们都具有能量。空气、水、钢球是由于运动而能够做功的,它们具有的能量叫做动能。一切运动的物体都具有动能。

影响因素

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。

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;

本质

从能量转化角度看,只要在某一物理过程中,系统的机械能总量始终保持不变,而且系统内或系统与外界之间没有机械能转化为其他形式的能,也没有其他形式的能转化为系统的机械能,那么系统的机械能就是守恒的,与系统内是否一定发生动能和势能的相互转化无关。如在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体。其机械能守恒;如果系统内或系统与外界之间有其他形式的能与机械能的转化。即使系统机械能总量保持不变,其机械能也是不守恒的,如一炸弹在爆炸时,假设外力不做功,但系统内的化学能(非保守力)对系统做功了,虽然机械能总量保持不变,但系统内有其他形式的能(内能或电能)转化为系统的机械能,系统又克服外界做功将机械能转化成其他形式的能。

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