机械能守恒定律
2017.04.28 21:39
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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,但机械能的总量维持不变。
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。
同学们在理解上,不要出现偏差。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。当然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,轨道对物体提供水平方向始终指向圆心的向心力作用,但对物体始终不做功,其机械能总量一直保持不变,即机械能守恒。
一般来说,机械能守恒定律是在研究多个物体构成的系统,如果还存在其他力(除了重力弹力外)做功,不过做功的代数和为零,那么机械能也是守恒的。
一个非常典型的案例,就是滑轮挂着两个物体,质量大下滑,质量小的被拉高。
在运动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(方向相反),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定律的条件,应该要从能量转化和功能原理的角度来理解,这样更能抓住机械能守恒条件的本质,更好的用其来解题。
参考文献:
http://gaozhongwuli.com/zongjie/kaodian/43172.html
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