能量守恒
当物体运动时，它的能量会在运动(动能)和位置(势能)之间来回转换，但只要没有摩擦力和空气阻力带走能量，总机械能就保持不变。下落的物体用高度换取速度，上升的物体用速度换取高度——两者之和始终不变。
E = ½ · m · v² + m · g · h
- E — 总机械能 (J): 运动能量与位置能量之和，没有摩擦力时保持不变
- m — 质量 (kg): 物体所含物质的多少
- v — 速度 (m/s): 物体在那一刻运动的快慢
- g — 重力加速度 (m/s²): 重力作用的强弱，在地球表面附近约为9.8 m/s²
- h — 高度 (m): 物体距参考水平面的高度
一个2 kg的球沿路径摆动，经过距地面5 m高的位置时，速度为4 m/s。取g = 9.8 m/s²,它的总机械能是多少？
- m = 2 kg
- v = 4 m/s
- h = 5 m
- E = ½ · m · v² + m · g · h
- E = ½ · 2 kg · (4 m/s)² + 2 kg · 9.8 m/s² · 5 m
E = 114 J