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机械能守恒定律的内容以及适用条件是什么

发布时间:2022-06-26 15:41:39

1. 机械能守恒定律的守恒条件

机械能守恒条件是:只有系统内的弹力或重力所做的功。【即忽略摩擦力造成的能量损失,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型】,而且是系统内机械能守恒。一般做题的时候好多是机械能不守恒的,但是可以用能量守恒,比如说把丢失的能量给补回来,
从功能关系式中的 W除G外=△E机 可知:更广义的讲机械能守恒条件应是除了重力之外的力所做的功为零。
当系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律。
当只有动能和势能(包括重力势能和弹性势能)相互转换时,机械能才守恒。 1、动能和动量的区别和联系
(1)联系:动能和动量都是描述物体运动状态的物理量,都由物体的质量和瞬时速度V决定,物体的动能和动量的关系为或。
(2)区别:①动能是标量,动量是矢量。动能变化只是大小变化,而动量变化却有三种情况:大小变化,方向变化,大小和方向均变化。一个物体动能变化时动量一定变化,而动量变化时动能不一定变化。②跟速度的关系不同:Ek=1/2 mv2,p=mv。③变化的量度不同,动能变化的量度是合外力的功,动量变化的量度是合外力的冲量。 2、用动能定理求变力做功
在某些问题中由于力F大小的变化或方向变化,所以不能直接由W=Fscosα求出变力F做功的值,此时可由其做功的结果——动能的变化来求变力F所做的功。 3、用动能定理对全程考虑
在用动能定理解题时,如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程(如加速、减速的过程),此时,可以分段考虑,也可对全程考虑。如能对整个过程列式则可能使问题简化。在把各个力的功代入公式:W1+W2+…+Wn=1/2 mv末^2-1/2 mv初^2时,要把它们的数值连同符号代入,解题时要分清各过程中各个力做功的情况。 4、机械能守恒定律的推论
根据机械能守恒定律,当重力以外的力不做功,物体(或系统)的机械能守恒。显然,当重力以外的力做功不为零时,物体(或系统)的机械能要发生改变。重力以外的力做正功,物体(或系统)的机械能增加,重力以外的力做负功,物体(或系统)的机械能减少,且重力以外的力做多少功,物体(或系统)的机械能就改变多少。即重力以外的力做功的过程,就是机械能和其他形式的能相互转化的过程,在这一过程中,重力以外的力做的功是机械能改变的量度,即WG外=E2-E1。 5、功与能关系的总结
做功的过程就是能量转化的过程,功是能量转化的量度。功和能的关系有以下几种具体体现:
(1)动能定理反映了合外力做的功和动能改变的关系,即合外力做功的过程,是物体的动能和其他形式的能量相互转化的过程,合外力所做的功是物体动能变化的量度,即W总=Ek2-Ek1。
(2)重力做功的过程是重力势能和其他形式的能量相互转化的过程,重力做的功量度了重力势能的变化,即WG=Ep1-Ep2。
(3)重力以外的力做功的过程是机械能和其他形式的能转化的过程,重力以外的力做的功量度了机械能的变化,即WG外=E2-E1
(4)作用于系统的滑动摩擦力和系统内物体间相对滑动的位移的乘积,在数值上等于系统内能的增量。即“摩擦生热”:Q=F滑·s相对,所以,F滑·s相对量度了机械能转化为内能的多少。
可见,静摩擦力即使对物体做功,由于相对位移为零而没有内能产生。

2. 机械能守恒条件是什么

机械能守恒条件:只有在重力(或弹簧的弹力)做功。

物体的动能版和势能之和称为物体的机权械能,势能可以是引力势能、弹性势能等。

只有在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变。

(2)机械能守恒定律的内容以及适用条件是什么扩展阅读:

(1)做功条件分析法:

当发生动能与重力势能的转化时,只有重力做功,当发生动能与弹性势能的转化时,只有弹力做功,其他力均不做功,则系统的机械能守恒。

(2)能量转换分析法:

若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转化成其他形式的能(如没有内能的增加,比如温度升高),则系统的机械能守恒。

(3)增减情况分析法:

若系统的动能与势能均增加或均减少,则系统的机械能不守恒:若系统的动能或势能不变,而势能或动能却发生了变化,则系统的机械能不守恒:若系统内各个物体的机械能均增加或均减少,则系统的机械能也不守恒。

3. 机械能守恒的条件

机械能:重力势能、弹性势能和动能统称为机械能。
只有在重力(或弹簧弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变。
机械能守恒的条件:
(1)对某一物体若只受重力作用,则物体与地球组成的系统机械能守恒。
(2)对某一物体除受重力外还受其他力作用,但只有重力做功,其他力不做功,则物体与地球组成的系统机械能守恒。
(3)若某一物体受几个力作用时,只有弹簧弹力做功,其他力不做功,此时物体与弹簧组成的系统机械能守恒。
(4)若某一物体受几个力作用时,只有重力和弹簧弹力做功,其他力不做功,此时物体、弹簧和地球组成的系统机械能守恒。
表达式
重力势能为
ep=mgh
弹性势能为
ep=1/2*kx^2(胡克定律的表达式为f=kx,其中k是常数,是物体的劲度系数。在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力)
动能为
ek=1/2*mv^2
所以机械能守恒的表达式为
1/2*m(v1)^2+mgh1+1/2*k(x1)^2=1/2*m(v2)^2+mgh2+1/2*k(x2)^2
判断机械能守恒的方法:
(1)做功条件分析法:
当发生动能与重力势能的转化时,只有重力做功,当发生动能与弹性势能的转化时,只有弹力做功,其他力均不做功,则系统的机械能守恒。
(2)能量转换分析法:
若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转化成其他形式的能(如没有内能的增加,比如温度升高),则系统的机械能守恒。
(3)增减情况分析法:
若系统的动能与势能均增加或均减少,则系统的机械能不守恒:若系统的动能或势能不变,而势能或动能却发生了变化,则系统的机械能不守恒:若系统内各个物体的机械能均增加或均减少,则系统的机械能也不守恒。

4. 动能守恒适用条件,机械能守恒的适用条件,答得详细一点,忘记了的或者貌似忘记了的,请别回答!

动量守恒定律成立的条件是合外力为零,但在处理实际问题时,系统受到的合外力不为零,若内力远大于外力时,我们仍可以把它当作合外力为零进行处理,动量守恒定律成立.如遇到碰撞、爆炸等时间极短的问题时,可忽略外力的冲量,系统动量近似认为守恒.近代的科学实验和理论分析都表明:在自然界中,大到天体间的相互作用,小到如质子、中子等基本粒子间的相互作用,都遵守动量守恒定律.因此,它是自然界中最重要、最普遍的客观规律之一,比牛顿运动定律的适用范围更广
机械能守恒定律的内容是:在只有重力(或者系统内弹力)做功的情况下,物体的动能和重力势能(或者弹性势能)发生相互转化,但是机械能总量保持不变.
“只有重力做功”并不等于"只受重力”.它包括以下三种情况:1物体只受重力或弹力,当然只有重力或弹力做功;2物体除重力外还受其他力,单其他力不做功;3物体除重力做功外还有其他力做功,单其他力做功代数和为零!

5. 机械能守恒定律是什么

定律:即任何物体系统如无外力做功,系统内又只有保守力(见势能)做功时,则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。

守恒条件:

1、外力做功为零,表明没有从外界输入机械功;

2、只有保守力做功,即只有动能和势能的转化,而无机械能转化为其他能。

如果一个系统内只有保守力作功,而其他内力和外力都不作功,则运动过程中系统内质点间动能和势能可以相互转换,但他们的总和(即总机械能)保持不变,这就是机械能守恒定律。

(5)机械能守恒定律的内容以及适用条件是什么扩展阅读

机械能守恒的本质:

1、从能量转化角度:从能量转化角度看,只要在某一物理过程中,系统的机械能总量始终保持不变,而且系统内或系统与外界之间没有机械能转化为其他形式的能,也没有其他形式的能转化为系统的机械能,那么系统的机械能就是守恒的。

2、从功能关系看:从功能关系看,机械能守恒的条件是“系统外力不做功,系统内非保守力不做功”。这一条件与系统内保守力是否做功无关。

参考资料来源:网络-机械能守恒定律

6. 那机械能守恒定律的适用范围是什么呢

机械能守恒定律的条件是只有重力做功。“只有重力做功”。包括三种情况:①物体只受重力,不受其它力作用,②物体虽然受到除重力以外的其它力作用,但只有重力对物体做功,其它力对物体不做功,例如沿光滑斜面自由下滑的物体,支持力对它不做功,只有重力对它做功;③物体受到除重力以外的其它力作用,而且其它力也做功,但除重力以外的其它力对物体做的功的代数和为零,机械能守恒”指的是物体由一状态变化到另一状态的过程中,其动能、重力势能可以相互转化,但其机械能的总量保持不变。不仅是过程的初状态和末状态物体的机械能相等,而且是整个过程中的任一状态,物体的机械能相等。值得注意的是,不能说“物体在平衡力作用下的运动过程中,机械能守恒”。不但动能和重力势能的相互转化中机械能保持不变,在弹性势能和动能的相互转化中,如果只有弹力做功,机械能也是保持不变的。

7. 机械能守恒定律的内容是什么

在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下),物体的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变.这个规律叫做机械能守恒定律

8. 机械能守恒定律内容

在只有重力或弹力做功的物体系统内,物体系统的动能和势能发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。
对某一物体若只受重力作用,则物体与地球组成的系统机械能守恒。对某一物体除受重力外还受其他力作用,但只有重力僦功,其他力不做功,则物体与地球组成的系统机械能守恒。若某一物体受几个力作用时,只有弹簧弹力僦功,其他力不做功,此时物体与弹簧组成的系统机械能守恒。
若某一物体受几个力作用时,只有重力和弹簧弹力做功,其他力不僦功,此时物体、弹簧和地球组成的系统机械能守恒。

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