1樓:合夥人金林
定律:即任何物體系統如無外力做功,系統內又只有保守力(見勢能)做功時,則系統的機械能(動能與勢能之和)保持不變。
守恆條件:
1、外力做功為零,表明沒有從外界輸入機械功;
2、只有保守力做功,即只有動能和勢能的轉化,而無機械能轉化為其他能。
如果一個系統內只有保守力作功,而其他內力和外力都不作功,則運動過程中系統內質點間動能和勢能可以相互轉換,但他們的總和(即總機械能)保持不變,這就是機械能守恆定律。
擴充套件資料
機械能守恆的本質:
1、從能量轉化角度:從能量轉化角度看,只要在某一物理過程中,系統的機械能總量始終保持不變,而且系統內或系統與外界之間沒有機械能轉化為其他形式的能,也沒有其他形式的能轉化為系統的機械能,那麼系統的機械能就是守恆的。
2、從功能關係看:從功能關係看,機械能守恆的條件是「系統外力不做功,系統內非保守力不做功」。這一條件與系統內保守力是否做功無關。
2樓:奔跑的窩牛的家
在新課標教材必修2中,有機械能守恆定律的如下定義:在只有重力或彈力做功的物理系統內,動能與勢能可以相互轉化,總的機械能能夠保持不變。
機械能不是一種能量,而是三種能量之和,機械能=動能+彈性勢能+重力勢能。
重力勢能可正可負,其具體數值與零勢能面的選擇有關。
機械能守恆定律的兩種表述
(1)在只有重力、彈力做功的情形下,系統的動能和兩種勢能發生相互轉化,機械能的總量保持不變。
(2)如果沒有摩擦和其它的介質外力,系統只發生動能和兩種勢能的相互轉化時,機械能的總量保持不變。
機械能守恆定律的使用前提條件
機械能守恆定律並不是在任何時候都成立的,當研究過程中滿足下述3個條件中的任意一個時,
(1)只有重力做功;
(2)只有彈力做功;
(3)只有重力、彈力兩種力做功。
在這些前提下,機械能就守恆,就能利用機械能守恆定律來解題。
再補充一種特殊的情況;這種情況下機械能也是守恆的:
系統除了重力和彈力在做功外,還受到拉力(做功),同時受到摩擦力(做負功),如果拉力和摩擦力所做的功可以夠抵消掉(大小相等,一正一負),此時系統的機械能也是守恆的。這種情況,實際上與(3)是一回事。
機械能守恆定律的表達形式
定義式:ek+e重+e彈=恆定量;或者寫成ep+ek=ep』+ek』(其中ep包括重力勢能和彈性勢能)
機械能守恆定律我們還可以這樣表述。δep+δek=0;δe1+δe2=0;∑e增=∑e減; 用定義法表述時,需要規定重力勢能的參考平面。用第二種表述的時候,由於考慮的變化量,所以不必規定重力勢能的參考平面(重力勢能的改變數與參考平面的選取沒有關係)。
尤其是用∑e增=∑e減,只要把增加的機械能和減少的機械能都寫出來,方程自然就列出來了。
機械能守恆定律與動能定理的區別
通過以上兩個表述,我們應該對比一下機械能守恆和動能定理的區別。
機械能守恆一般研究的是多個物體(也可以是單獨一個物體)構成的系統,其內部不同形式的能量相互轉化的過程;
而動能定理研究的是外力對單獨一個物體(或一個整體)做功,提供(或減少)「動能」的過程。
機械能守恆定律公式等號的兩邊都是能量,而動能定理公式等號兩端一側是合外力所做的功,一側是動能。
對機械能守恆定律使用須知
(1)機械能守恆定律的研究物件一定是系統,至少包括地球在內。通常我們說「小球的機械能守恆」其實一定也就包括地球在內,因為重力勢能就是小球和地球所共有的。
動能中所用的v,在不特殊告知參考系的情況下是相對於地面的。
(2)當研究物件(除地球以外)只有一個物體時,往往根據是否「只有重力、彈力做功」來判定機械能是否守恆;當研究物件(除地球以外)由多個物體組成時,往往根據是否「沒有摩擦和其它外界力」來判定機械能是否守恆。
(3)「只有重力、彈力做功」不等於「只受重力、彈力作用」。物體可以受其它力的作用,只要這些力不做功,或所做功的代數和為零,就是「只有重力、彈力做功」的過程,機械能就守恆。
(4)一般情況下,有摩擦力出現且做功時,會產生內能,通常機械能就不守恆。
應用機械能守恆定律解題步驟如下:
(1)確定研究物件和研究過程和始末狀態,判斷此過程中機械能是否守恆。
(2)如果守恆,規定好零勢能面。
(3)如果守恆,選擇上述的一種表示式,列式始末狀態的三種能量方程,代入資料進行求解。
動能定理、機械能守恆定律、功能關係如何選擇?
動能定理、機械能守恆定律、功能關係這三種解題方法,在解決每個具體問題時究竟用哪種方法好呢?不同問題不同對待,王尚來告訴大家。一般來說,用功能關係,可以解決任何問題;凡是沒有摩擦和介質阻力的情況,用機械能守恆往往最簡單;如果不符合機械能守恆的條件,就只能選用動能定理或功能關係了;如果研究物件是單個物體,一般來說採用動能定理就可以了;如果研究物件由多個質點組成,最好考慮用功能關係或者能量守恆定律。
一般,彈力、重力兩個力;平拋運動、類平拋運動和圓周運動考察的是最多的。在具體做題時候,選用不同方法解題,一定要在文字表達中交代清楚,在列方程時也有不同:機械能守恆往往用∑e增=∑e減列式;動能定理一定要把各力做的總功寫在等號左邊,把物體動能變化寫在等號右邊;功能關係一定要把外界做的功寫在左邊,把系統能量的變化寫在右邊。
3樓:提分一百
機械能守恆定律的三種表示式是什麼
4樓:厲害炮彈不虛發
質量為m的小球,從距地面h1處以速度v1下落,到達距地面高度h2處,速度v2(忽略空氣阻力)由wg=mg(h1-h2) 由動能定理得 wg=1/2mv2^2-1/2mv1^2 mgh1-mgh2=1/2mv2^2-1/2mv1^2 mgh2+1/2mv1^2=mgh1+1/2mv1^2 ep2+ek2=ep1+ek1 e2=e1
5樓:有嗨咩
1、在只有重力或彈力做功的物體系統內(或者不受其他外力的作用下),物體系統的動能和勢能(包括重力勢能和彈性勢能)發生相互轉化,但機械能的總能量保持不變。這個規律叫做機械能守恆定律。
2、機械能守恆定律:在只有重力或系統內彈力做功的物體系統內,物體的動能和勢能可以相互轉化,但機械能保持不變。
6樓:檀以彤
機械能守恆定律(law of conservation of mechanical energy)是動力學中的基本定律,即任何物體系統如無外力做功,系統內又只有保守力(見勢能)做功時,則系統的機械能(動能與勢能之和)保持不變。
中文名機械能守恆定律
外文名law of conservation of mechanical energy
所屬領域
動力學基本公式
ek0+ep0=ek1+ep1
條件在只有重力彈力做功的物體系統內
貢獻者焦耳、邁爾和亥姆霍茲
應用學科
物理學適用模型
輕繩、輕杆模型,輕質彈簧,拋體
收起機械能
滾擺機械能守恆定律(law of conservation of mechanical energy)是動力學中的基本定律,即任何物體系統如無外力做功,系統內又只有保守力(見勢能)做功時,則系統的機械能(動能與勢能之和)保持不變。外力做功為零,表明沒有從外界輸入機械功;只有保守力做功,即只有動能和勢能的轉化,而無機械能轉化為其他能,符合這兩條件的機械能守恆對一切慣性參考系都成立。這個定律的簡化說法為:
質點(或質點系)在勢場中運動時,其動能和勢能的和保持不變;或稱物體在重力場中運動時動能和勢能之和不變。這一說法隱含可以忽略不計產生勢力場的物體(如地球)的動能的變化。這只能在一些特殊的慣性參考系如地球參考系中才成立。
如圖所示,若不考慮一切阻力與能量損失,滾擺只受重力作用,在此理想情況下,重力勢能與動能相互轉化,而機械能不變,滾擺將不斷上下運動。
機械能守恆定律公式是什麼?
7樓:匿名使用者
過程式:
1.wg+wfn=∆ek
2.e減=e增 (ek減=ep增 、ep減=ek增)
狀態式:
1.ek1+ep1=ek2+ep2(某時刻,某位置)
2.1/2mv1^2+mgh1=1/2mv2^2+mgh2[這種形式必須先確定重力勢能的參考平面]
機械能守恆定律(law of conservation of mechanical energy)是動力學中的基本定律,即任何物體系統如無外力做功,系統內又只有保守力(見勢能)做功時,則系統的機械能(動能與勢能之和)保持不變。
外力做功為零,表明沒有從外界輸入機械功;只有保守力做功,即只有動能和勢能的轉化,而無機械能轉化為其他能,符合這兩條件的機械能守恆對一切慣性參考系都成立。
這個定律的簡化說法為:質點(或質點系)在勢場中運動時,其動能和勢能的和保持不變;或稱物體在重力場中運動時動能和勢能之和不變。
這一說法隱含可以忽略不計產生勢力場的物體(如地球)的動能的變化。這只能在一些特殊的慣性參考系如地球參考系中才成立。如圖所示,若不考慮一切阻力與能量損失,滾擺只受重力作用,在此理想情況下,重力勢能與動能相互轉化,而機械能不變,滾擺將不斷上下運動。
8樓:紫宸吞日
基本的公式是 ek1+ep1=ek2+ep2 等號前的是初始狀態的機械能,等號後的是末態的機械能。
還有推導的有:
(1) δe1=δe2 等號前的是增加的機械能,等號後的是減少的機械能。
(2) w=δe w表示外力做的功,δe表示機械能的增加量。
(3) e減=e增 (ek減=ep增 、ep減=ek增)其實我蠻同意 82099345 的看法的物理主要是理解它本質的東西,以上的公式本質都一樣,只是變了個型式而已。學物理千萬不能像文科一樣學,不能拘泥於公式,要理解題目意思,理解它的本質,要順著題目的意思來列式,不能死板的根據公式來做題,這樣不僅降低了答題速度,而且也會影響正確率。 總之要注重 理解 。
機械能守恆定律公式 是什麼, 我忘了
9樓:匿名使用者
過程式:
1.wg+wfn=∆ek
2.e減=e增 (ek減=ep增 、ep減=ek增)
狀態式:
1.ek1+ep1=ek2+ep2(某時刻,某位置)
2.1/2mv1^2+mgh1=1/2mv2^2+mgh2[這種形式必須先確定重力勢能的參考平面]
機械能守恆定律(law of conservation of mechanical energy)是動力學中的基本定律,即任何物體系統如無外力做功,系統內又只有保守力(見勢能)做功時,則系統的機械能(動能與勢能之和)保持不變。
外力做功為零,表明沒有從外界輸入機械功;只有保守力做功,即只有動能和勢能的轉化,而無機械能轉化為其他能,符合這兩條件的機械能守恆對一切慣性參考系都成立。
這個定律的簡化說法為:質點(或質點系)在勢場中運動時,其動能和勢能的和保持不變;或稱物體在重力場中運動時動能和勢能之和不變。
這一說法隱含可以忽略不計產生勢力場的物體(如地球)的動能的變化。這只能在一些特殊的慣性參考系如地球參考系中才成立。如圖所示,若不考慮一切阻力與能量損失,滾擺只受重力作用,在此理想情況下,重力勢能與動能相互轉化,而機械能不變,滾擺將不斷上下運動。
動能定理,機械能守恆定律,動量守恆定律,如何區別啊
機械能守恆定律與動量守恆定律的區別 1.動量守恆是向量守恆,守恆條件是從力的角度,即不受外力或外力的和為零.確定動量是否守恆應分析外力的和是否為零 機械能守恆是標量守恆,守恆條件是從功的角度,即除重力 彈力做功外其他力不做功.確定系統機械能是否守恆應分析外力和內力做功,看是否只有重力 系統內彈力做功...
兩道關於機械能守恆的題目,關於機械能守恆定律問題 高二會考實驗)
機械能 動能 勢能,其中勢能是和零勢能面的選擇有關,零勢能面選的不同,哪怕是同一個位置,機械能也會得出不同的結果。第一題,小球全過程機械能守恆,所以落地前的機械能就是初始機械能,初始無動能,所以機械能就是勢能,e ep mgh 第二題,同樣,小球全過程機械能守恆,所以落地前的機械能就是最高點機械能,...
機械能守恆定律的條件到底是隻有重力做工,其他力不做功,還是除重力外其他力做工和為
機械能守恆來定律可以認為是力學方源面的能量轉bai化和守恆定律。它的條件是系du統只有重力 彈力做zhi功。在這樣的系dao統中,儘管動能和勢能在相互轉化,但總的機械能恆定。首先,機械能守恆是對系統而言的,而不是對單個物體。如 地球和物體 物體和彈簧等。對於系統機械能守恆,要適當選取參照系,因為一個...