請問重力位能與力學能?

[pein 10]

請問為什麼重力位能是兩者所共有的?

例如:衛星與地球彼此以重力互相吸引時

但我不懂為什麼

而且在還沒學保守力與非保守力之前,我也不懂為何力學能不能守恆?

Ex: 阿特午機----> 對左右分別懸掛的物體,力學能都不守恒,但對系統來說會守恆

[高溫超導體 11]

重力互相吸引這是滿直觀的現象吧。

[司馬特 12]

重力互相吸引是因為彼此是作用力與反作用力

就向你推一個東西 也會感受到有一股反向的力在推你

力學能(動能+位能)不守恒主要的原因是系統有外來的力介入

或是有能量以其他形式散失(熱能 聲音 光能...)

以阿特午機來說 個別物體會受到繩子的張力與重力的影響

在沒有張力的作用下 物體會自由落體(位能轉動能) 此時的力學能守恆(位能+動能=定值C)

但是加上張力之後 假設物體仍是下降

受到張力的影響 下降的速度會變慢(張力做負功)

因此在下降相同的距離之下 動能會比自由落體時小

此時力學能不守恒(位能+動能<C) 但是能量守恆(位能+動能+張力做功=C)

但是在整個系統裡 兩個物體的張力互相是做用力與反作用力

因此能量守恆(位能1+動能1+張力做功1+位能2+動能2+張力做功2=C)

而張力做功1與張力做功2同值異號 所以會互相抵消

(在系統內可以互相抵消的力稱內力 可以忽略不用記算)

所以能量守恆可以寫成(位能1+動能1+位能2+動能2=C)

符合力學能守恆

力學能只考慮動能和位能 所以本來就不一定會守恆

不過總能量是一定會守恆

[pein 10]

所以作功是能量的轉移嗎?

謝謝你們的答覆

此內容已被編輯, May 19, 2013 ,由 pein