机械能是什么

机械能是动能与势能的总和，势能分为重力势能和弹性势能。把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。

机械能是什么？

在不计摩擦和介质阻力的情况下物体只发生动能和势能的相互转化且机械能的总量保持不变，也就是动能的增加或减少等于势能的减少或增加，即机械能守恒定律。机械能与整个物体的机械运动情况有关。当有摩擦时，一部分的机械能转化为内能，在空气中散失，另一部分转化为动能或势能。所以在自然界中没有机械能守恒，那么达芬奇提出的永动机就不可能被制造出来，即没有永动机。

机械能的影响因素：

1、从同一高度落下的钢球质量越大，把木块推得越远，对木块做的功越多；同时，钢球质量一定时从越高的位置落下，最终速度越大，把木块推得越远，对木块做的功越多；这都表示表示钢球的动能越大。因此，运动物体的速度越大，质量越大，具有的动能就越大。

2、当物体质量相同时，物体运动速度越大，动能越大。当物体运动速度相同时，物体质量越大，动能越大。在宏观低速的情况下，动能计算公式E=1/2mv^2。

功能关系：

重力做功和重力势能变化关系：WG=-ΔEp

合外力做功和动能变化关系：W合=ΔEk

除重力与系统内力之外的力做功与机械能变化关系：W外=ΔE

机械能的本质：

1、从能量转化角度

从 能量转化角度看，只要在某一物理过程中，系统的机械能总量始终保持不变，而且系统内或系统与外界之间没有 机械能转化为其他形式的能，也没有其他形式的能转化为系统的机械能，那么系统的机械能就是守恒的，与系统内是否一定发生动能和 势能的相互转化无关。

如在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体。其机械能守恒；如果系统内或系统与外界之间有其他形式的 能与机械能的转化。即使系统机械能总量保持不变，其机械能也是不守恒的，如一炸弹在 爆炸时，假设外力不做功，但系统内的化学能（非保守力）对系统 做功了，虽然 机械能总量保持不变，但系统内有其他形式的能（内能或电能）转化为系统的机械能，系统又克服外界做功将 机械能转化成其他形式的能。

2、从功能关系看

从功能关系看，机械能守恒的条件是“系统外力不做功，系统内 非保守力不做功”。这一条件与系统内保守力（重力或弹簧的 弹力）是否做功无关，因为 重力或弹簧 弹力是否做功只是决定系统内是否发生 动能和 势能的相互转化，做功与否都不会改变系统 机械能总量。

由此可知，如果 质点组（系统）内各物体所受的所有力（包括 重力和 弹力）都不 做功，则各物体的 动能和 势能均保持不变，动能和 势能也不发生相互转化，此时 质点组（或系统）的 机械能也是守恒的。这是 机械能守恒的特例。如在 水平面上光滑的圆形轨道上做 匀速圆周运动的物体，虽然轨道对 物体提供水平方向始终指向圆心的 向心力作用，但对物体始终不做功，其 机械能总量保持不变，故系统的 机械能也是守恒的。

机械能守恒定律的表述为：在只有 重力做功的情形下，物体的 动能和 势能发生相互转化，但 机械能总量保持不变。这是 机械能守恒定律的最常见情形（即在 重力势能和 动能的相互转化中，只有 重力 做功的情况。实际上，在 重力势能和 弹性势能与 动能的相互转化中，只有 重力和弹簧的 弹力做功时，物体的 动能和系统的 势能之和保持不变，系统的机械能守恒），也是更普遍的 质量守恒定律的一种特殊情况。