机械能大的物体 内能一定大吗?为什么?

题目

机械能大的物体 内能一定大吗?为什么?

答案

首先,二者之间应该没有关系.如
[1]一个温度为常温的钢球,其运动速度是200m/s,其机械能很大,但内能小,这样的钢球有很大的冲击力；
[2]同样的一个钢球,但此时其速度为0（不考虑位能）,但其温度有1400℃,这时,其机械能小（应为0）,但其内能却很大,这样的钢球,可以通过释放热量来做功（即内能也是可以转化为机械能的）.
[2]同上面一样的钢球,但此时其速度为200（不考虑位能）,其温度还有1400℃,这时,它所具有的能量,显然要比前二者都强：不但其机械能大,其内能也很很大.
这充分说明,物体内能的大小,与其机械能的大小不是一回事.
第二,如果是一个确定的物体（尤其是固体,流体还应考虑压力能）,在不考虑损失的情况下,其“内能+机械能=常数”,即
u+1/2(cf^2)+g×z=常数 （这时1kg的能量守恒方程式）
说明：第一项为内能,第二项为动能,第三项为位能.如：
一个高速运动的刚体小球,当它撞上一个物体后（假定这个物体不动）,则这个小球可以将自身的动能转化为内能（表现为小球温度升高）.特别地,像小行星撞击地球,就会产生大量的热能.
所以,总的来说,物体的内能,是无序的,是由其状态参数来确定的,是内在的一种能量形式.而机械能是宏观的,是有序的,其能量的大小要有外部坐标来确定.