機械能守恒定律英文解釋翻譯、機械能守恒定律的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 law of conservation of mechanical energy

分詞翻譯：

機械的英語翻譯：

engine; machine; machinery; mechanism
【化】 machine; machinery
【醫】 mechano-
【經】 machine

能的英語翻譯：

ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy

守恒定律的英語翻譯：

conversation law
【機】 conservation law

專業解析

機械能守恒定律（Law of Conservation of Mechanical Energy）是經典力學中的核心原理之一，指在僅有保守力做功的系統中，物體的動能與勢能之和保持不變。該定律成立需滿足兩個條件：一是系統内部無耗散力（如摩擦力、空氣阻力）做功；二是系統與外界無能量交換。

從物理定義來看，機械能包括動能（$E_k = frac{1}{2}mv$）和勢能（重力勢能$E_p = mgh$或彈性勢能$E_p = frac{1}{2}kx$）。當保守力（如重力、彈簧彈力）是唯一做功的力時，系統滿足： $$ Delta E_k + Delta E_p = 0 $$ 即動能的增加量等于勢能的減少量，總機械能$E = E_k + E_p$恒定。

典型應用場景包括：

自由落體運動：忽略空氣阻力時，物體下落過程中重力勢能轉化為動能，總機械能守恒。
理想彈簧振子：彈簧壓縮或拉伸時，彈性勢能與動能相互轉換，無熱能損耗。
光滑斜面運動：物體沿無摩擦斜面滑動時，重力勢能與動能總和不變。

需注意該定律的局限性：若存在非保守力（如摩擦力）做功，部分機械能将轉化為熱能或其他形式能量，此時需擴展至更普適的“能量守恒定律”。這一原理在工程學、天體力學等領域有廣泛應用，例如衛星軌道計算、水利發電系統設計等。

參考來源：

高等教育出版社《大學物理（力學篇）》第5章
中國科學技術大學物理實驗教學中心力學實驗指南
美國物理學會《Physics Today》2020年能量專題
劍橋大學《Classical Mechanics》第3版第12章

網絡擴展解釋

機械能守恒定律是經典力學中的重要定律，其核心可概括為：在僅有保守力做功的系統中，動能與勢能的總和（即機械能）保持恒定。以下從不同維度詳細解析：

一、基本定義

機械能是動能（(E_k = frac{1}{2}mv)）與勢能（重力勢能(E_p = mgh)或彈性勢能(Ep = frac{1}{2}kx)等）的總和。定律表明： $$ E{k1} + E{p1} = E{k2} + E_{p2} $$ 即系統初始機械能等于終末機械能，或表述為(Delta E_k + Delta E_p = 0)。

二、適用條件

封閉系統：系統與外界無機械能交換（如忽略空氣阻力、摩擦力）。
僅保守力做功：如重力、彈簧彈力等保守力做功（非保守力如摩擦力做功會導緻機械能轉化為熱能，破壞守恒）。

三、典型場景

自由落體：物體下落時，重力勢能轉化為動能，忽略空氣阻力時機械能總量不變。
彈簧振子：振子運動中動能與彈性勢能相互轉化，無摩擦時機械能守恒。
光滑斜面滑塊：滑塊沿光滑斜面下滑，重力勢能減少量等于動能增加量。

四、與其他守恒定律的關系

能量守恒的特定形式：機械能守恒是能量守恒定律在無耗散力（如摩擦）時的特例。若存在非保守力，總能量仍守恒，但機械能會與其他能量形式（如熱能）相互轉化。
動量守恒對比：動量守恒適用于系統合外力為零的情況，與機械能守恒的條件不同。

五、常見誤區

誤認為“動能與勢能互相轉化即守恒”：需确保無其他能量形式參與（如摩擦力導緻機械能損失）。
混淆“機械能守恒”與“能量守恒”：例如摩擦力做功時，機械能不守恒，但總能量仍守恒。

通過以上分析可知，機械能守恒定律揭示了特定條件下能量轉化的規律，是分析物體運動（如天體軌道、簡諧運動）的重要工具，但在實際應用中需嚴格驗證適用條件。