科普下什么叫动能功能和势能之间的相互转化
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【动能的概念】
物体由于运动而具有的能,叫做动能。
动能与两个因素相关:物体的质量越大,运动的速度越大,动能就越大。
【动能公式】
动能公式:Ek=mv2/2
①动能是标量;
②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也具有一定的动能,动能是状态量;
③动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般以地面为参考系研究物体的运动。
【动能与机械能】
机械能不是一种能量,而是三种形式能量之和的统称。
机械能包括:动能、重力势能与弹性势能。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。重力势能和弹性势能统称机械能。
【机械守恒定律】
在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变,即动能与势能之和保持不变。
【动能与重力势能】
重力势能和动能是两种不同的能量形式,可以相互转化。
重力势能是物体由于被举高而具有的能。
质量相同的物体,高度越高,重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。
一个物体从静止自由下落,从能量角度分析,这是重力势能逐渐转化为动能。合外力做的功等于动能的变化量。
把一个物体用力扔向高处,离开手之后,物体的动能逐渐转化为重力势能。
【动能与弹性势能】
物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。物体的弹性形变越大,弹性势能就越大。
被压缩的弹簧,把与之相连的小球弹走,这就是弹性势能向动能转变的过程。
【动能的应用】
被堤坝拦住的水水位升高,水的重力势能增大,打开闸门后水开始流动,水的动能带动水轮机转动发电,这就是利用动能做功。
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