什麼是機械能守恆機械能守恆的方法
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。那麼你對機械能守恆瞭解多少呢?以下是由小編整理關於什麼是機械能守恆的內容,希望大家喜歡!
機械能守恆的表示式
首先
重力勢能為與物體位置相關的能量,重力勢能具有相對性。表示式為 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。
彈性勢能為 ***胡克定律的表示式為f=kx,其中k是勁度係數,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。勁度係數在數值上等於彈簧伸長***或縮短***單位長度時的彈力***
動能為
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
機械能守恆的方法
***1***做功條件分析法:
當發生動能與重力勢能的轉化時,只有重力做功,當發生動能與彈性勢能的轉化時,只有彈力做功,其他力均不做功,則系統的機械能守恆。
***2***能量轉換分析法:
若只有系統內物體間動能和重力勢能及彈性勢能的轉化,系統跟外界沒有發生機械能的傳遞,機械能也沒有轉化成其他形式的能***如沒有內能的增加,比如溫度升高***,則系統的機械能守恆。
***3***增減情況分析法:
若系統的動能與勢能均增加或均減少,則系統的機械能不守恆:若系統的動能或勢能不變,而勢能或動能卻發生了變化,則系統的機械能不守恆:若系統內各個物體的機械能均增加或均減少,則系統的機械能也不守恆。
注意:在判斷機械能是否守恆時,一定要先選定系統***看清題目說定的系統***。
有兩種情況:
1.如果將產生彈力的的東西***比如說彈簧,下同***算作系統內的,那麼機械能守恆。
2.如果將彈簧算作系統外的,那麼機械能不守恆。此時彈簧的彈力對物體做功,使物體***系統***的動能和重力勢能有所改變。
例如,彈簧懸掛的小球。***高中物理練習中經常出錯的問題***
如果將小球和彈簧看成一個整體系統,則系統機械能是守恆的。
小球的機械能是不守恆。***平常大家說某物體的機械能,實質上是把物體與地球當做一個系統,是一種簡便說法。 因為重力勢能是物體與地球所共有的。***
另外,對一些繩子突然繃緊、物體間碰撞等問題機械能一般不守恆,除非題目中有特別說明或暗示。
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