什么是能?能的定義?
來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 10:19:02
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什么是能?能的定義?【專家解說】:朋友 別讓我來回答你把!?。~~~~~~~~
***************能************************** 1.能量
【專家解說】:朋友 別讓我來回答你把?。?!~~~~~~~~~
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1.能量:①定義:一個(gè)物體能夠做功,這個(gè)物體就具有能量。
②提示:第一,一個(gè)物體能夠做功越多,表示這個(gè)物體的能量越大。
第二,物體能夠做功,是指有做功的本領(lǐng),可以是正在做功,也可以是不在做功。
第三,能量有機(jī)械能、內(nèi)能、電能、熱能、光能、原子能、生物能等各種形式。機(jī)械能的單位和功的單位一樣,是焦耳。其中機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能,勢(shì)能包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。
2.動(dòng)能:①定義:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。
②提示:物體的質(zhì)量和速度決定其動(dòng)能的大小,運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能就越大。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。
3.勢(shì)能:勢(shì)能分為重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。
重力勢(shì)能的定義:物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢(shì)能。(所有被舉高的物體都能夠做功,都具有重力勢(shì)能)物體的質(zhì)量越大,被舉得越高,則它的重力勢(shì)能就越大。
彈性勢(shì)能的定義:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫做彈性勢(shì)能。(所有發(fā)生彈性形變的物體都能夠做功,都具有彈性勢(shì)能)發(fā)生彈性形變的物體,彈性形變?cè)酱?,則它具有的彈性形變就越大。(彈性形變的含義是:物體遇到外力作用而發(fā)生的形狀改變叫做形變,如果外力撤消,物體能恢復(fù)原狀,這種形變叫做彈性形變)
4.舉例:流動(dòng)的河水具有動(dòng)能,因?yàn)樗沁\(yùn)動(dòng)的物體,能夠沖走小石頭,給石頭做功;
被高舉重錘具有重力勢(shì)能,因?yàn)樗軌驅(qū)⒌孛嬖覀€(gè)坑,能夠做功;
被拉彎的弓具有彈性勢(shì)能,因?yàn)楣l(fā)生了彈性形變,能夠?qū)⒓涑鋈?,具有做做功的本領(lǐng);
5.問:如果有兩個(gè)物體,其質(zhì)量相同而高度不同,它們誰的重力勢(shì)能大?如果重力勢(shì)能不相等,如何使得它們的重力勢(shì)能相等?
答:質(zhì)量相同而高度不同的物體,高度越高的物體重力勢(shì)能越大。要想使他們的重力勢(shì)能相等,需要將兩者放置于同一高度。
8.問:如果兩個(gè)物體質(zhì)量不等而高度相同,則誰的重力勢(shì)能大?如果重力勢(shì)能不相等,如何使得它們的重力勢(shì)能相等?
答:高度相同,質(zhì)量大的物體具有的重力勢(shì)能大,要想使兩者具有同一重力勢(shì)能,需將質(zhì)量大的物體放置到較低的位置。質(zhì)量小的物體放置到比較高的位置。
9.問:一個(gè)空中飛行的皮球具有的機(jī)械能為35焦耳,如果已知它的動(dòng)能為17焦耳,則它的重力勢(shì)能為多少?
答:因?yàn)闄C(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能,所以勢(shì)能=機(jī)械能—?jiǎng)幽?,在皮球的?shì)能中,只具有重力勢(shì)能,不具有彈性勢(shì)能,所以皮球的重力勢(shì)能就是皮球的勢(shì)能,為35—17=18焦耳。
10.動(dòng)能和勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的,有五個(gè)典型實(shí)例可以證明。
(1)滾擺(一個(gè)重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的裝置):滾擺的裝置如課本P4圖1—5,手工卷動(dòng)滾擺,使懸線纏在滾擺的軸上,當(dāng)滾擺達(dá)到最高點(diǎn),釋放,從這個(gè)時(shí)刻開始研究滾擺的運(yùn)動(dòng)過程:滾擺在最高點(diǎn),靜止釋放,開始的速度為0,也就是說,滾擺在最高點(diǎn)的重力勢(shì)能最大,而動(dòng)能最小。隨著它高度的降低,滾動(dòng)得越來越快,直到最低點(diǎn),速度最大,即,它在最低點(diǎn)重力勢(shì)能最小,而動(dòng)能最大。在由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增大,減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。相反,在由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)能減少而重力勢(shì)能增大,減少的動(dòng)能等于增加的重力勢(shì)能。
(2)單擺(一個(gè)重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的裝置):?jiǎn)螖[的裝置如課本P4圖1—6,單擺和滾擺的能量轉(zhuǎn)化的原理一樣,只是,滾擺只有一個(gè)最高點(diǎn)和一個(gè)最低點(diǎn);而單擺有兩個(gè)最高點(diǎn)和一個(gè)最低點(diǎn)。在最高點(diǎn)重力勢(shì)能最大而動(dòng)能為0,在最低點(diǎn)重力勢(shì)能最小而動(dòng)能最大。在由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增大,減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為等量的動(dòng)能。相反,在由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)能減少而重力勢(shì)能增大,減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為等量的重力勢(shì)能。
(3)課本P4實(shí)驗(yàn)三(一個(gè)動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的例子):第一個(gè)過程:滾動(dòng)的小球從接觸彈簧片,到將彈簧片壓彎小球自身靜止,(同時(shí)彈簧片達(dá)到最大彈性形變),第二個(gè)過程:然后彈簧片恢復(fù)形變,小球速度從零逐漸增大,以至小球速度最大時(shí),彈簧片形變?yōu)榱?。在這兩個(gè)過程中,前者,小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧片的彈性勢(shì)能,減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為等量的增加的彈性勢(shì)能;后者,彈簧片的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能,減少的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為等量的增加的動(dòng)能。
(4)衛(wèi)星(衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)于遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)之間,進(jìn)行著重力勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化):衛(wèi)星環(huán)繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng),在橢圓形的軌道上有兩個(gè)點(diǎn),一個(gè)近地點(diǎn),一個(gè)遠(yuǎn)地點(diǎn)。衛(wèi)星的能量轉(zhuǎn)化和滾擺也相似,遠(yuǎn)地點(diǎn)相當(dāng)于最高點(diǎn),勢(shì)能最大,動(dòng)能最??;近地點(diǎn)相當(dāng)于最低點(diǎn),勢(shì)能最小動(dòng)能最大。
(5)皮球從高處下落,遇地反彈:球在空氣中,是重力勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化,球在與地面的接觸過程中,是動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,與前面類似,不再重復(fù)
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