能.热水中的内能通过热传递可以自发地转移到冷水中去,但是内能不能自发地再从冷水传递给原来的热水;能量在利用过程中总存在一定的损失,不可能100%地被利用.
能量和功能关系[学生用书P67]
能量的概念
一个物体能够对外做功(具有对外做功的本领),则称这个物体具有能量.物体具有能量就能对外做功,因而能量是物体所具有的做功本领.
能量的形式
能量有各种不同的形式,不同的运动形式对应不同形式的能.如:机械运动对应有机械能(动能和势能);热运动对应有内能,电磁运动对应有电磁能.
能量的转化
现实生活的经验告诉我们,各种形式的能量是可以相互转化的.
功能关系
功是能量转化的量度,做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能量发生转化,反之,转化了多少能量,就说明做了多少功.
几个重要的功能关系
功 能的变化 表达式 重力
做功 正功 重力势能减少 重力势
能变化 WG=Ep1-Ep2 负功 重力势能增加 弹力
做功 正功 弹性势能减少 弹性势
能变化 W弹=Ep1-Ep2 负功 弹性势能增加 合力
做功 正功 动能增加 动能
变化 W合=Ek2-Ek1 负功 动能减少 除重力
(或系统
内弹力)
外其他
力做功 正功 机械能增加 机械能
变化 W外=E2-E1 负功 机械能减少 一对滑动摩擦力做的总功 内能增加 fs相对=Q 功与能是两个不同的概念,功是力在空间上的积累,做功需要一个过程.能反映了物体对外做功的本领.两者有本质的区别,且功与能不能相互转化,但物体的能量转化是通过做功来实现的.
如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直.一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)( )