機械能包括“動能”和“勢能”。動能顧名思義就是“動”的能量。在牛頓力學體系裡(就是初高中和普通物理裡)不動的自然是沒有“動的能量”即動能為0。而勢能分的就比較細,有重力勢能,引力勢能,彈性勢能,靜電勢能等。動的越厲害的動能就大,動的不厲害的動能就小,當然前提是說這兩句話時質量是一樣的。物體的運動本身我們雙手插腰站著看就知道,這就是說動能是直接透過運動情況而表現出來;但是勢能卻不能直接看出它的表現——比如你站在地球面上,認為你沒有動,從而動能為零。但是你受到重力作用,而且你發現跳起來很“費勁”,物理上說你跳起來要克服重力做功,做的功就轉化成了重力勢能。可是這個勢能是多少呢?從你要費勁才能跳起來這件事可以知道跳到高處勢能必然是變多了,但究竟是多少呢,物理上到底是多少是無所謂的,真正關心的是從低處跳到高處重力勢能改變了多少。不過一般情況下都取無窮遠處的勢能為零。所謂無窮遠處就是想象你力大無窮可以一跳跳很高很高而且一直向上飛啊飛出了大氣層,飛啊飛啊飛啊……(“飛啊”到...沒有到,就是一直“飛啊”,為了使問題簡單你的腦海裡應該只有地球沒有太陽和其他星星),你飛向的地方就是無窮遠,可是你永遠飛不到,永遠向著無窮遠飛(不知道你的小腦瓜是不是有點暈了)。迴歸正題,既然規定了無窮遠是零重力勢能的地方,而且知道了至少用多少勁(這裡勁的物理意義不是力而是功)才能跳到無窮遠去,就可以知道你起跳的地方重力勢能是多少。(未知數x、y、z學了吧?沒學問爸爸媽媽)起跳的地方重力勢能不知道是多少,暫時假設它是x,為了簡單起見假設你至少做1000的功向上跳才能飛到無窮遠去(功單位是焦耳,功和能量的單位)所以有x+1000=0等於零是因為無窮遠處是零。所以解這個方程得到x=-1000(單位還是焦耳,必須的...)同樣為了簡單假設你從一樓跳到二樓要做功1,如果你在一樓重力勢能是y而在二樓重力勢能是z,那麼就有y+1=z,也就是z+(-1)=y即從二樓縱身一跳不費勁地到一樓做-1的功,這裡說-1的功只是數學上的,實際上你不做功而重力對你做1的功,讓你從高向低運動,(你有辦法讓自己不受重力做功的話,你就不能從二樓不費勁的跳到一樓)。再說機械能,機械能=動能+勢能=動能+(重力勢能+引力勢能+彈性勢能+靜電勢能+其他勢能),只有重力的情況下,機械能=動能+重力勢能。
機械能包括“動能”和“勢能”。動能顧名思義就是“動”的能量。在牛頓力學體系裡(就是初高中和普通物理裡)不動的自然是沒有“動的能量”即動能為0。而勢能分的就比較細,有重力勢能,引力勢能,彈性勢能,靜電勢能等。動的越厲害的動能就大,動的不厲害的動能就小,當然前提是說這兩句話時質量是一樣的。物體的運動本身我們雙手插腰站著看就知道,這就是說動能是直接透過運動情況而表現出來;但是勢能卻不能直接看出它的表現——比如你站在地球面上,認為你沒有動,從而動能為零。但是你受到重力作用,而且你發現跳起來很“費勁”,物理上說你跳起來要克服重力做功,做的功就轉化成了重力勢能。可是這個勢能是多少呢?從你要費勁才能跳起來這件事可以知道跳到高處勢能必然是變多了,但究竟是多少呢,物理上到底是多少是無所謂的,真正關心的是從低處跳到高處重力勢能改變了多少。不過一般情況下都取無窮遠處的勢能為零。所謂無窮遠處就是想象你力大無窮可以一跳跳很高很高而且一直向上飛啊飛出了大氣層,飛啊飛啊飛啊……(“飛啊”到...沒有到,就是一直“飛啊”,為了使問題簡單你的腦海裡應該只有地球沒有太陽和其他星星),你飛向的地方就是無窮遠,可是你永遠飛不到,永遠向著無窮遠飛(不知道你的小腦瓜是不是有點暈了)。迴歸正題,既然規定了無窮遠是零重力勢能的地方,而且知道了至少用多少勁(這裡勁的物理意義不是力而是功)才能跳到無窮遠去,就可以知道你起跳的地方重力勢能是多少。(未知數x、y、z學了吧?沒學問爸爸媽媽)起跳的地方重力勢能不知道是多少,暫時假設它是x,為了簡單起見假設你至少做1000的功向上跳才能飛到無窮遠去(功單位是焦耳,功和能量的單位)所以有x+1000=0等於零是因為無窮遠處是零。所以解這個方程得到x=-1000(單位還是焦耳,必須的...)同樣為了簡單假設你從一樓跳到二樓要做功1,如果你在一樓重力勢能是y而在二樓重力勢能是z,那麼就有y+1=z,也就是z+(-1)=y即從二樓縱身一跳不費勁地到一樓做-1的功,這裡說-1的功只是數學上的,實際上你不做功而重力對你做1的功,讓你從高向低運動,(你有辦法讓自己不受重力做功的話,你就不能從二樓不費勁的跳到一樓)。再說機械能,機械能=動能+勢能=動能+(重力勢能+引力勢能+彈性勢能+靜電勢能+其他勢能),只有重力的情況下,機械能=動能+重力勢能。