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为什么弹性形变机械能守恒

发布时间:2021-02-17 04:33:27

『壹』 高中物理,为什么完全非弹性碰撞机械能不守恒

你以为形变全都是弹性形变吗。。。。。。这边建议你把形变这个概念网络一下

『贰』 为什么弹性碰撞机械能守恒

弹性碰撞符合机械能守恒定律
在整个过程只有重力或弹力做功
比如球运动,撞到弹簧或一个软的东西,把动能转化成弹性势能,然后弹性势能会再转化为动能,所以整个过程没有能量损失

『叁』 机械能守恒的条件中的弹力只是指弹簧的弹力吗

楼上回答存在严重误导。例如重物放在坚硬的桌面上,支持力、压力怎么可能是人在做功呢?

我们可以让任一个问题都不涉及人做功。但这些问题中都可能出现各种非弹簧产生的弹力。

上例中的桌面,虽然对重物存在弹力,但在弹力的方向上没有位移,故弹力做功为零。既然为零,就对能量转化没有任何影响,不会改变机械能守恒的结论。

此外,这个弹力在本质上和弹簧的弹力并没有区别。只是桌面非常坚硬,可以认为不发生形变,换句话说,桌面的弹性系数为无穷大。但实际上任何材料受压后或多或少地会发生形变。如果形变较大,就需要考虑弹力做功了。但这个功在中学阶段难以计算,因此在一般问题中都不考虑,即认为桌面足够坚硬不会形变。但即便考虑这种形变,只要是弹性形变,机械能仍然守恒。如果是非弹性形变(例如受强力打击时,桌面被砸出个瘪),机械能就不守恒了。少掉的能量就变成了桌面的内能,再也不能转化为物体的动能了。

还有像绳子拉力之类的弹力,完全有可能引起绳子发生显著的形变,拴在绳子上的物体就会有显著的位移,从而弹力就会做功。同样如果是弹性形变,机械能仍守恒。

楼上的错误和楼主的疑惑正是没有搞清这一类弹力到底是怎么回事,或者说没搞清为什么把这一类力也总称为弹力的(正确的认识是:因为它们和弹簧的弹力没有本质区别)。

综上所述,机械能守恒的条件就是仅有重力、弹力做功,并且过程中不涉及非弹性形变。

『肆』 什么情况下机械能守恒

只有重力或弹力做功情况下机械能守恒。

表达式:

1、重力势能为与物体位置相关的能量,重力势能具有相对性。表达式为 Ep=mgh 其中,m为质量,单位千克;g为重力常数,9.8N/kg;h为高度,物体相对于势能参照面的高度(具有相对性,势能参考面选择不同,则h不同),单位米。

需要注意的是,h的数值具有相对性,但是对于一个运动过程来说,初始位置和最终位置的Δh是代数值,没有相对性。

2、弹性势能为Ep=1/2kx²(胡克定律的表达式为f=kx,其中k是劲度系数,x是物体的形变量。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)

3、动能:

(1)系统的初、末状态机械能守恒。

(2)系统的动能增加量等于势能减少量Q1Q2。

(4)为什么弹性形变机械能守恒扩展阅读:

影响机械能的因素:

1、当物体质量相同时,物体运动速度越大,动能越大。

2、当物体运动速度相同时,物体质量越大,动能越大。

3、在宏观低速的情况下,动能计算公式E=1/2mv^2。

从能量转化角度看机械能守恒的本质:

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,与系统内是否一定发生动能和势能的相互转化无关。

如在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体。其机械能守恒;如果系统内或系统与外界之间有其他形式的能与机械能的转化。

即使系统机械能总量保持不变,其机械能也是不守恒的,如一炸弹在爆炸时,假设外力不做功,但系统内的化学能(非保守力)对系统做功了,虽然机械能总量保持不变,但系统内有其他形式的能(内能或电能)转化为系统的机械能,系统又克服外界做功将机械能转化成其他形式的能。

『伍』 到底什么是弹性碰撞呢怎么看碰撞物体是否机械能守恒

两个物体碰撞时会产生挤压,形变等等.如果形变可以完全恢复,那麼动能就不会损失.但如果碰撞之後两个物体粘在一起,这时候形变最大,动能也就损失最大,所以碰撞之後二者共速的情况是完全非弹性碰撞.

『陆』 为什么非弹性碰撞机械能不守恒,能不能从过程的角度解释一下。不用内能什么的。谢谢

这里你首先要明白什么是机械能不守恒:所谓机械能不守恒,就是机械能转回化成了其他形式的能(非机答械能,如内能、热能、电能等)。比方说你向墙上掷乒乓球,球以碰前相同的速率弹回,这就是所谓的弹性碰撞,球的机械能守恒:球先一定的初速度碰墙,球发生弹性形变,速率减小,球的弹性势能增加,当球被压到一定量的时候,速率为0,形变量最大,弹性势能最大,此时所有的动能变成了弹性势能;然后球开始回弹,速度逐渐增大,弹性势能减小,当脱离墙面时,球完全恢复形变,弹性势能为0,动能达到碰前的动能。而非弹性碰撞就不同了:如果球在撞墙的过程中,超过了球的弹性限度,则球会被撞坏,形变不能恢复,弹性势能就不能完全转化回动能,故球虽然也可能被弹回,但回来时的动能已经没有碰前那么大,所以机械能不守恒。

『柒』 为什么系统机械能守恒可以考虑弹力而单个物体就不行

因为弹性势能属于两个发生弹力的物体之间,是这两个系统共有的,对系统来说专,弹力属于内力,弹属力做功只使能量在机械能内部转化,所以机械能守恒。本来弹性势能就是两物体间共有的,所以说单个物体毫无意义。
物体的动能和势能之和称为物体的机械能,势能可以是引力势能、弹性势能等。例如: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。

『捌』 为什么弹性碰撞机械能守恒

因为弹性碰撞属于在理想情况下,物体碰撞后,形变能够恢复,不发热、发声,根据能量守恒定律,机械能守恒。

『玖』 物理机械能守恒问题

小球速抄度最大出现在刚刚接触到弹簧瞬间,速度最小是在弹簧压缩到最大的瞬间
当时的弹性势能就是当时小球的动能或者说是小球初始状态的重力势能(因为2个是相等的,从 0加速到VMAX的话完全是重力作功),加上球从最大速度减速到0弹簧做的功
球接触到弹簧瞬间开始计算到球停下为止
球动能减少+弹簧弹性势能增加=球重力重力势能增加
初始重力势能为:mgH
mg=kh(这个是下落到0状态时候的平衡分析,重力等于弹簧弹力)-->h=mg/k
所以小球在vmax时候的动能减少到0(就是-mgH)+弹性势能增加(设E)=mg(H+h)
所以E=mh(H+mh/k)+mgH

『拾』 关于弹性势能和机械能守恒,最好高中物理老师解答。

弹簧只考虑弹性势能,
桌面一类的虽然有弹力,但不考虑弹性势能。
都是作为理想情况来考虑。

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