機(jī)械能的變化與什么有關(guān)
動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能,統(tǒng)稱表示動(dòng)能和勢(shì)能都屬于機(jī)械能,或者說動(dòng)能和勢(shì)能是機(jī)械能的兩種表現(xiàn)形式,此外,一個(gè)物體既可以有動(dòng)能,也可以有勢(shì)能。
機(jī)械能的變化與什么有關(guān)
機(jī)械能的變化與外力做功有關(guān),與除重力和彈力外的其他外力做功有關(guān)。機(jī)械能包括動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能,這些能量形式可以相互轉(zhuǎn)化。
在只有重力和彈力做功的情況下,機(jī)械能守恒,即機(jī)械能的總量保持不變,這時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,但總的機(jī)械能不變。
當(dāng)除重力和彈力外的其他外力做正功時(shí),機(jī)械能增加;反之,機(jī)械能減少。此外,機(jī)械能的變化也與其他能量形式如內(nèi)能、電能等轉(zhuǎn)化有關(guān),例如摩擦生熱導(dǎo)致機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,或者電場(chǎng)力做正功將電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
機(jī)械能是如何轉(zhuǎn)化為電能
1、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化
利用發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機(jī)是通過旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的,當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過機(jī)械力或動(dòng)力來旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子中的銅線產(chǎn)生磁場(chǎng)變化,從而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,進(jìn)而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
2、壓電效應(yīng)
某些晶體材料在受到機(jī)械壓力時(shí)會(huì)產(chǎn)生電荷的分離,這種現(xiàn)象被稱為壓電效應(yīng)。通過將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力來壓縮壓電晶體,即可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
3、摩擦發(fā)電
利用摩擦發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。摩擦發(fā)電機(jī)是通過物體在摩擦?xí)r產(chǎn)生靜電的原理來工作的,當(dāng)物體在相互摩擦?xí)r,摩擦物體之間的摩擦力會(huì)使物體表面電荷重新分布,產(chǎn)生靜電,從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
機(jī)械能怎么判斷正負(fù)
機(jī)械能守恒中,負(fù)號(hào)應(yīng)該用于勢(shì)能,而勢(shì)能的正負(fù)取決于零勢(shì)能面的選取,正負(fù)號(hào)表示物體或彈簧在零勢(shì)能面的上方或下方。能量守恒定律中,增加的能量用正號(hào),減少的能量用負(fù)號(hào)。