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機(jī)械能守恒條件都有什么

2018-11-16 11:45:11文/修鐿軒

很多同學(xué)在物理學(xué)習(xí)中知道機(jī)械能守恒是需要條件的,那么這個(gè)條件到底有哪些呢,下面高三網(wǎng)小編為大家整理有關(guān)的符合條件,以供大家參考。機(jī)械能守恒條件都有什么

機(jī)械能守恒的條件

(1)對(duì)某一物體若只有重力做功,則物體與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

(2)對(duì)某一物體除受重力外還受其他力作用,但只有重力做功,其他力不做功,則物體與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

(3)若某一物體受幾個(gè)力作用時(shí),只有彈簧彈力做功,其他力不做功,此時(shí)物體與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

(4)若某一物體受幾個(gè)力作用時(shí),只有重力和彈簧彈力做功,其他力不做功,此時(shí)物體、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

機(jī)械能守恒定律的主要內(nèi)容是:如果一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)只有保守力作功,而其他內(nèi)力和外力都不作功,則運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)點(diǎn)間動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)換,但他們的總和(即總機(jī)械能)保持不變。

機(jī)械能守恒的本質(zhì)是什么

從能量轉(zhuǎn)化角度看,只要在某一物理過程中。系統(tǒng)的機(jī)械能總量始終保持不變,而且系統(tǒng)內(nèi)或系統(tǒng)與外界之間沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,也沒有其他形式的能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的機(jī)械能,那么系統(tǒng)的機(jī)械能就是守恒的,與系統(tǒng)內(nèi)是否一定發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化無關(guān)。

從功能關(guān)系看,機(jī)械能守恒的條件是“系統(tǒng)外力不做功,系統(tǒng)內(nèi)非保守力不做功”。這一條件與系統(tǒng)內(nèi)保守力(重力或彈簧的彈力)是否做功無關(guān),因?yàn)橹亓驈椈蓮椓κ欠褡龉χ皇菦Q定系統(tǒng)內(nèi)是否發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,做功與否都不會(huì)改變系統(tǒng)機(jī)械能總量。

教材中機(jī)械能守恒定律的表述為:在只有重力做功的情形下,物體的動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能總量保持不變。這是機(jī)械能守恒定律的最常見情形(即在重力勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化中,只有重力做功的情況。實(shí)際上,在重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化中,只有重力和彈簧的彈力做功時(shí),物體的動(dòng)能和系統(tǒng)的勢(shì)能之和保持不變,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒),也是更普遍的能量守恒定律的一種特殊情況。

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