動能與勢能
動能和勢能是能量的兩種狀態。能量以多種形式存在於宇宙中,如太陽能、熱能、電能、磁能、引力能和化學能等。所有的能量基本上分為動能和勢能兩大類。這兩者之間存在差異,可以通過一個例子加以說明。
假設你手裡拿著一個橡皮球,把它扔到空中。這個球最初的勢能為零,因為它靠近地球,靜止不動。但隨著速度的增加,它獲得了動能。由於地球的引力,這種動能會慢慢減少,當球停在半空中時,它最終變為零。在運動的最高點,球只有在它的高度和靜止狀態下才有勢能。現在球又開始向下運動,它的動能又開始增加,而當它回到地面時,它的勢能會降低。最後,當它到達地面時,它的動能最高,而它的勢能為零。
瀑布因其高度既有勢能又有動能。當瀑布頂部充滿能量時,它是一個充滿能量的瀑布。但當水觸底時,它只有動能,沒有勢能。這種動能通過把動能轉換成電能來發電。當你玩溜溜球時,球碰到你的手時只有勢能,但它下降時會獲得動能,在最低點所有的勢能都轉化為動能。當球再次上升時,它的動能再次轉化為勢能。
從上面的例子可以清楚地看出,動能是物體因其運動狀態而擁有的能量。事實上,motive一詞起源於希臘語中的Kinesis,意思是運動。
另一方面,勢能是一個物體由於其靜止而擁有的能量。它也被稱為恢復能量。所有物體都有返回靜止位置的傾向,因為勢能對抗任何位移力。這是因為地球的引力。如果沒有萬有引力,一個被拋在空中的球就永遠不會回到地球並繼續它向上的旅程。
能量不能被創造或毀滅。它只是改變了它的形式,這就是為什麼動能轉化為勢能,反之亦然。
所有形式的能量基本上可分為動能和勢能兩大類。•動能是物體因其運動狀態而擁有的能量,而勢能則是由於其靜止位置而產生的能量。 |