在整个宇宙中,能量的总量是固定而不会改变的。能量守恒定律特别指出:能量不能被创造也不能被消灭,它只能是从一种能量形式转化成另一种能量形式。换句话说,能量的总数是固定不变的,我们确实不能将能量用光。当我们使用能量时,实际上就是把它转化为另一种形式。在宇宙中的能量总数是不变的。
守恒定律-能量守恒、线动量和角动量守恒,是现代物理最基本的定律,现代物理包括相对论、量子力学等等。简单机械我们怎样才能使工作更容易?机械没有减少我们的工作总量,而只是使之更容易。在工程学和物理学领域,人们知道4种类型的简单机械,这些机械在很久以前就被人们所认识,并且现在仍是所有机械的基本形式。功=力量x距离。机械被用来减少需要使用的力,但在该过程中,力作用在物体上,使物体移动的距离增加了。
什么是机械利益?机械利益是一个指标,用来标示使用机械可以节省多少力。如果在对物体做功时,某个机械使你只用平时力的一半就达到了目标,那么这个机械的机械利益就是2。如果通过机械只使用了原来力的1/3,其机械利益就是3。
如果机械没有减少力和距离,它的机械利益就是1。如果一个机械的机械利益小于1,那么它增加了使用的力量而减少了需要移动的距离。没有机械利益的机械仍然有用吗?一些机械的机械利益是1,就是说,这个机械既没有减少需要的力,也没有减少移动的距离。
这样的机械仍然是有用的,因为它们改变了力和运动之间的方向。例如,单独的一个滑轮没有减少抬起物体所需的力,也没有减少物体需要被举起的距离,但它使人将物体从低处拉起,而不是必须将其抬起。你为什么需要能增加所需力量的机械?
机械利益比1更小的机械是非常有帮助的,因为这样的机械虽然增加了做功所需要的力,但这些力量只需要移动一段很短的距离。因此,它们比机械利益更大的机械做功更快。