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机械能守恒定律的前提条件
2017.02.08 01:40

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高中物理教材中机械能守恒定律的表述为:在只有重力或弹力做功的前提下,系统的动能和势能发生相互转化,但机械能总量保持不变。
这是机械能守恒定律的最常见情形,在重力、弹性势能和动能的相互转化中,只有重力做功,或只有弹力做功,或只有重力弹力做功。
在其使用条件理的解上,不要出现偏差,要逐字去理解。
机械能守恒的前提条件,是只有重力或弹力做功,而不是只收到重力和弹力。可以受到其他的力的作用,只要这些力在研究过程中不做功,机械能也是守恒的。
比如,在水平面上光滑的圆形轨道上做匀速率圆周运动的小球,虽然轨道对物体提供水平方向始终指向圆心的向心力作用,不做功,其机械能总量保持不变,即机械能守恒。
机械能守恒定律一般来说总是在研究多个物体构成的系统,如果有其他的力做功,不过这些力做功的代数和为零,那么机械能也是守恒的。一个很典型的案例就是滑轮挂着两个物体,质量大的由静止下滑,质量小的有静止被拉高。这个过程中,绳子的拉力是显然做功的,不过对两者所做的功的代数和为零。
拉力的大小始终相等,位移大小也相等,功一个是正功,一个是负功。
在课下同学们学习和掌握机械能守恒的使用条件,要从能量转化和功能原理的角度来更进一步理解,这样更能体现机械能守恒条件的本质,更好的用其来解题。
推荐同学们到高中物理网看王尚老师的授课视频,免费的,用十道典型题对机械能守恒定律的解题使用、技巧与常见陷阱进行了系统的讲解。
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