如题所述
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本质区别在于:动能是物体整体运动而具有的能量,动能大小主要决定于速度,而势能是物体之间(或物体内部各部分)存在相互作用力引起的,势能大小主要决定于物体间的相对位置。
动能定义:物体由于运动而具有的能量,称为物体的动能。它的大小定义为物体质量与速度平方乘积的一半。
动能是标量,无方向,只有大小。且不能小于零。与功一致,可直接相加减。
动能是相对量,式中的v与参照系的选取有关,不同的参照系中,v不同,物体的动能也不同。
质点以运动方式所储存的能量。但在速度接近光速时有重大误差。狭义相对论则将动能视为质点运动时增加的质量能,修正后的动能公式适用于任何低于光速的质点。
势能定义:在相互作用力是“耗散力”(如摩擦力)时,设物体由A点(假设它是势能零点)移到B点克服它做功为W,当物体由B点回到A点时,它并不能对物体做功,故不能说由于耗散力存在使物体具有了势能。与此相反,如果上述过程是在保守力作用下进行的,那么物体从B回到A时,保守力对物体做的功正好等于W,这是因为保守力所做的功才只与物体的初始和最终的相对位置有关。如果物体不受其它力的作用那么这个功W就使物体得到同样多的动能。故我们说物体在B点有势能W。总之势能的大小由体系内各物体之间保守力所作的功来量度。势能是属于物体系共有的能量,通常说一个物体的势能,实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量。选择不同的势能零点,势能的数值一般是不同的。
势能分为重力势能、磁场势能、弹性势能、分子势能、电势能、引力势能 等。
势能是无限能源。
[重力势能](Gravitational Potential Energy)是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mgh (m 质量,g应取9.8N/kg,h物体据水平面的高度)。
[磁场势能]是由磁场引力或斥力使物体间相对位置发生变化;物质被磁化或退磁使物质内部特性发生改变的能量叫磁场势能。
[弹性势能](Elastic Potential Energy)是物体因为弹性形变而具有的能量。公式为EP=1/2 kx^2
[分子势能]是分子间的相互作用力而产生的能量,分为斥力和引力。在平衡位置时相对平衡,小于平衡位置时表现为斥力,大于平衡位置时表现为引力。但无论何时,引力与斥力都是同时存在的。
[电势能]电荷在电场中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。
实际上,势能大小Ep与力F、距离h(弹性势能为x,引力势能为r等)存在着一定的关系,既是d(Ep)/dh=F。也可以写成Ep=∫Fdh,既是保守力所做的功的大小。
一、动能
1、定义:物体由于运动而具有的能量,称为物体的动能。它的大小定义为物体质量与速度平方乘积的二分之一,表达式:Ek=mv^2/2。
2、结论:质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,具有的动能就越大。
二、势能
1、定义:势能是储存于一个系统内的能量,也可以释放或者转化为其他形式的能量。势能是状态量,又称作位能。势能不是属于单独物体所具有的,而是相互作用的物体所共有。
2、类别:势能按作用性质的不同,可分为引力势能、弹性势能、电势能和核势能等。力学中势能有引力势能和弹力势能。
(1)重力势能:是物体因为重力作用而拥有的能量,公式为EP=mgh
(m
质量,g应取9.8N/kg,h物体据水平面的高度)。
(2)弹性势能:是物体因为弹性形变而具有的能量。公式为EP=1/2
kx^2。
重力势能:m:质量 h:高度