機械能守恒的條件
機械能守恒是指在只有在重力(或彈簧的彈力)做功的情形下,物體的重力勢能(或彈性勢能)和動能發生相互轉化,但總機械能保持不變。物體的動能和勢能之和稱為物體的機械能,勢能可以是引力勢能、彈性勢能等。
機械能守恒的條件
(1)只受重力作用,例如在不考慮空氣阻力的情況下的各種拋體運動,物體的機械能守恒。
(2)受其他力,但其他力不做功,只有重力或彈力做功。例如物體沿光滑的曲面下滑,受重力、曲面的支持力的作用,但曲面的支持力不做功,物體的機械能守恒。
(3)其他力做功,但做功的代數和為零。
判定機械能守恒的方法
(1)條件分析法:應用系統機械能守恒的條件進行分析。分析物體或系統的受力情況(包括內力和外力),明確各力做功的情況,若對物體或系統只有重力(或彈力)做功,沒有其他力做功或其他力做功的代數和為零,則系統的機械能守恒。
(2)能量轉化分析法:從能量轉化的角度進行分析:若只有系統內物體間動能和重力勢能及彈性勢能的相互轉化,系統跟外界沒有發生機械能的傳遞,機械能也沒有轉化成其他形式的能(如內能),則系統的機械能守恒。
(3)增減情況分析法:直接從機械能的各種形式的能量的增減情況進行分析。若系統的動能與勢能均增加或均減少,則系統的機械能不守恒;若系統的動能不變,而勢能發生了變化,或系統的勢能不變,而動能發生了變化,則系統的機械能不守恒;若系統內各個物體的機械能均增加或均減少,則系統的機械能不守恒。
(4)對一些繩子突然繃緊、物體間非彈性碰撞等,除非題目特別說明,否則機械能必定不守恒。
什么是機械能
機械能:是動能與勢能的總和,這里的勢能分為重力勢能和彈性勢能。我們把動能、重力勢能和彈性勢能統稱為機械能。
機械能守恒的表達式
機械能守恒定律的基本表達式是Ek1+Ep1=Ek2+Ep2,其中Ek1和Ep1分別表示初始狀態的動能和勢能,Ek2和Ep2表示末態的動能和勢能。這個表達式表示了在一個物體系統中,初始狀態的機械能等于末態的機械能。此外,還有其他推導出來的表達式,比如ΔE1=ΔE2,表示增加的機械能等于減少的機械能。
機械能守恒是什么意思
1、機械能包含動能、重力勢能和彈性勢能三種,如果物體具有的這三種能量總和保持恒定,就稱之為機械能守恒。
2、機械能守恒的條件是只有重力在做功,或者除重力以外其他力做的總共和為零。
3、要與動能守恒相區分,動能守恒條件是物體所受合外力做功為零。