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為什麼彈性形變機械能守恆

發布時間:2021-02-17 04:33:27

『壹』 高中物理,為什麼完全非彈性碰撞機械能不守恆

你以為形變全都是彈性形變嗎。。。。。。這邊建議你把形變這個概念網路一下

『貳』 為什麼彈性碰撞機械能守恆

彈性碰撞符合機械能守恆定律
在整個過程只有重力或彈力做功
比如球運動,撞到彈簧或一個軟的東西,把動能轉化成彈性勢能,然後彈性勢能會再轉化為動能,所以整個過程沒有能量損失

『叄』 機械能守恆的條件中的彈力只是指彈簧的彈力嗎

樓上回答存在嚴重誤導。例如重物放在堅硬的桌面上,支持力、壓力怎麼可能是人在做功呢?

我們可以讓任一個問題都不涉及人做功。但這些問題中都可能出現各種非彈簧產生的彈力。

上例中的桌面,雖然對重物存在彈力,但在彈力的方向上沒有位移,故彈力做功為零。既然為零,就對能量轉化沒有任何影響,不會改變機械能守恆的結論。

此外,這個彈力在本質上和彈簧的彈力並沒有區別。只是桌面非常堅硬,可以認為不發生形變,換句話說,桌面的彈性系數為無窮大。但實際上任何材料受壓後或多或少地會發生形變。如果形變較大,就需要考慮彈力做功了。但這個功在中學階段難以計算,因此在一般問題中都不考慮,即認為桌面足夠堅硬不會形變。但即便考慮這種形變,只要是彈性形變,機械能仍然守恆。如果是非彈性形變(例如受強力打擊時,桌面被砸出個癟),機械能就不守恆了。少掉的能量就變成了桌面的內能,再也不能轉化為物體的動能了。

還有像繩子拉力之類的彈力,完全有可能引起繩子發生顯著的形變,拴在繩子上的物體就會有顯著的位移,從而彈力就會做功。同樣如果是彈性形變,機械能仍守恆。

樓上的錯誤和樓主的疑惑正是沒有搞清這一類彈力到底是怎麼回事,或者說沒搞清為什麼把這一類力也總稱為彈力的(正確的認識是:因為它們和彈簧的彈力沒有本質區別)。

綜上所述,機械能守恆的條件就是僅有重力、彈力做功,並且過程中不涉及非彈性形變。

『肆』 什麼情況下機械能守恆

只有重力或彈力做功情況下機械能守恆。

表達式:

1、重力勢能為與物體位置相關的能量,重力勢能具有相對性。表達式為 Ep=mgh 其中,m為質量,單位千克;g為重力常數,9.8N/kg;h為高度,物體相對於勢能參照面的高度(具有相對性,勢能參考面選擇不同,則h不同),單位米。

需要注意的是,h的數值具有相對性,但是對於一個運動過程來說,初始位置和最終位置的Δh是代數值,沒有相對性。

2、彈性勢能為Ep=1/2kx²(胡克定律的表達式為f=kx,其中k是勁度系數,x是物體的形變數。在國際單位制中,f的單位是牛,x的單位是米,它是形變數(彈性形變),k的單位是牛/米。勁度系數在數值上等於彈簧伸長(或縮短)單位長度時的彈力)

3、動能:

(1)系統的初、末狀態機械能守恆。

(2)系統的動能增加量等於勢能減少量Q1Q2。

(4)為什麼彈性形變機械能守恆擴展閱讀:

影響機械能的因素:

1、當物體質量相同時,物體運動速度越大,動能越大。

2、當物體運動速度相同時,物體質量越大,動能越大。

3、在宏觀低速的情況下,動能計算公式E=1/2mv^2。

從能量轉化角度看機械能守恆的本質:

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,與系統內是否一定發生動能和勢能的相互轉化無關。

如在光滑的水平面上做勻速直線運動的物體。其機械能守恆;如果系統內或系統與外界之間有其他形式的能與機械能的轉化。

即使系統機械能總量保持不變,其機械能也是不守恆的,如一炸彈在爆炸時,假設外力不做功,但系統內的化學能(非保守力)對系統做功了,雖然機械能總量保持不變,但系統內有其他形式的能(內能或電能)轉化為系統的機械能,系統又克服外界做功將機械能轉化成其他形式的能。

『伍』 到底什麼是彈性碰撞呢怎麼看碰撞物體是否機械能守恆

兩個物體碰撞時會產生擠壓,形變等等.如果形變可以完全恢復,那麼動能就不會損失.但如果碰撞之後兩個物體粘在一起,這時候形變最大,動能也就損失最大,所以碰撞之後二者共速的情況是完全非彈性碰撞.

『陸』 為什麼非彈性碰撞機械能不守恆,能不能從過程的角度解釋一下。不用內能什麼的。謝謝

這里你首先要明白什麼是機械能不守恆:所謂機械能不守恆,就是機械能轉回化成了其他形式的能(非機答械能,如內能、熱能、電能等)。比方說你向牆上擲乒乓球,球以碰前相同的速率彈回,這就是所謂的彈性碰撞,球的機械能守恆:球先一定的初速度碰牆,球發生彈性形變,速率減小,球的彈性勢能增加,當球被壓到一定量的時候,速率為0,形變數最大,彈性勢能最大,此時所有的動能變成了彈性勢能;然後球開始回彈,速度逐漸增大,彈性勢能減小,當脫離牆面時,球完全恢復形變,彈性勢能為0,動能達到碰前的動能。而非彈性碰撞就不同了:如果球在撞牆的過程中,超過了球的彈性限度,則球會被撞壞,形變不能恢復,彈性勢能就不能完全轉化回動能,故球雖然也可能被彈回,但回來時的動能已經沒有碰前那麼大,所以機械能不守恆。

『柒』 為什麼系統機械能守恆可以考慮彈力而單個物體就不行

因為彈性勢能屬於兩個發生彈力的物體之間,是這兩個系統共有的,對系統來說專,彈力屬於內力,彈屬力做功只使能量在機械能內部轉化,所以機械能守恆。本來彈性勢能就是兩物體間共有的,所以說單個物體毫無意義。
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。例如: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。

『捌』 為什麼彈性碰撞機械能守恆

因為彈性碰撞屬於在理想情況下,物體碰撞後,形變能夠恢復,不發熱、發聲,根據能量守恆定律,機械能守恆。

『玖』 物理機械能守恆問題

小球速抄度最大出現在剛剛接觸到彈簧瞬間,速度最小是在彈簧壓縮到最大的瞬間
當時的彈性勢能就是當時小球的動能或者說是小球初始狀態的重力勢能(因為2個是相等的,從 0加速到VMAX的話完全是重力作功),加上球從最大速度減速到0彈簧做的功
球接觸到彈簧瞬間開始計算到球停下為止
球動能減少+彈簧彈性勢能增加=球重力重力勢能增加
初始重力勢能為:mgH
mg=kh(這個是下落到0狀態時候的平衡分析,重力等於彈簧彈力)-->h=mg/k
所以小球在vmax時候的動能減少到0(就是-mgH)+彈性勢能增加(設E)=mg(H+h)
所以E=mh(H+mh/k)+mgH

『拾』 關於彈性勢能和機械能守恆,最好高中物理老師解答。

彈簧只考慮彈性勢能,
桌面一類的雖然有彈力,但不考慮彈性勢能。
都是作為理想情況來考慮。

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