機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及條件？
來(lái)源：高三網(wǎng) 2021-12-02 19:18:59
機(jī)械能守恒定律指的是在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。
1機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式
如果物體除受重力和彈力作用外，不受其他外力的作用，若用Ek1和Ek2分別表示物體的初動(dòng)能和末動(dòng)能，W表示重力所做的功，由動(dòng)能定理有
W＝Ek2－Ek1。
根據(jù)重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少量，則有
W＝Ep1－Ep2。
故有Ep1－Ep2＝Ek2－Ek1，
移項(xiàng)得Ep1＋Ek1＝Ep2＋Ek2。
等號(hào)左側(cè)為物體在初位置的機(jī)械能，等號(hào)右側(cè)為末位置的機(jī)械能，上式即為機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式。
在實(shí)際應(yīng)用中，機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式一般寫(xiě)為mgh1＋1/2mv12＝mgh2＋1/2mv22。
另外，機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式還可寫(xiě)作ΔEk＝－ΔEp，即系統(tǒng)動(dòng)能的增加量等于勢(shì)能的減少量。
2機(jī)械能守恒定律的條件
①.選定的物體系統(tǒng)內(nèi)，只有重力(或彈力)做功，其他力對(duì)物體不做功。
②.除重力、彈力以外的其他力對(duì)物體做功，但是做的總功為零。
機(jī)械能守恒不能簡(jiǎn)單地理解為機(jī)械能的總量保持不變，因?yàn)闄C(jī)械能守恒是指能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中的守恒，不僅要求物體(或物體系)的總的機(jī)械能保持不變，還要求存在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。沒(méi)有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的機(jī)械能不變，不能看作是機(jī)械能守恒。
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