机械能

动能与势能的总和
机械能(Mechanical energy)是物体或物质系统因作机械运动而具有的全部宏观能量的总度量,是一无方向意义的标量。其值等于物体或物质系统在某一时刻所具有的各种形式的宏观动能和宏观势能之总和[1]。如具有重量并且处于运动状态的气流或落水的能量。势能分为重力势能和弹性势能,决定动能的是质量和速度;决定重力势能的是高度和质量;决定弹性势能的是劲度系数与形变量,动量与势能可相互转化[3][4]
在只有重力和弹力做功的情形下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变[2][5]。机械能可以转换为电能内能,应用于水力发电海洋能风力发电和储能等领域[6][7][8]

定义

机械能

动能和势能统称为机械能。一个物体可以既有动能,又有势能,例如,飞行中的飞机因为它在运动而具有动能,又因为它在高处而具有重力势能,把这两种能量加在一起,就得到它的总机械能。动能和势能可以相互转化,动能转化为势能时,动能在减少,势能在增大;而势能转化为动能时,势能在减少,动能在增大[5]