为什么说机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零,更不是合外力为零? 举例说明一下。 什么时候机械能守恒

请认真看完,细细琢磨!重力做功伴随重力势能改变,弹簧弹力做功,伴随弹性势能改变。机械能包括:动能、重力势能及弹簧的弹性势能,只有重力或弹簧弹力做功时,以上三种能...接下来由新高三网小编为你整理了机械能守恒定律的条件相关详细内容,我们一起来分享吧。
为什么说机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零,更不是合外力为零? 举例说明一下。 什么时候机械能守恒

为什么说机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零,更不是合外力为零? 举例说明一下。

请认真看完,细细琢磨!

重力做功伴随重力势能改变,弹簧弹力做功,伴随弹性势能改变。机械能包括:动能、重力势能及弹簧的弹性势能,只有重力或弹簧弹力做功时,以上三种能量相互转化,总量不变!

所以机械能守恒条件是:只有重力或弹簧弹力做功时,机械能守恒。

除重力和弹簧弹力做功外,其他力做功的代数和为0,则《系统》的机械能守恒。

除重力和弹簧弹力做功外,其他力做功的代数和等于系统机械能的增量。

弹簧竖直立在地面上,并与地面粘连,一个小球从高处释放,当小球接触到弹簧时,立即施加给小球一个力,这个力在运动过程中将时刻以弹簧弹力保持等大反向,那么可以认为小球只受重力,小球做自由落体运动,可以认为小球的重力势能转化为小球的动能,所以小球的机械能一定守恒。在小球做这样一种运动的过程中(达到弹性限度之前),小球的机械能一定守恒,但是

系统机械能不守恒,原因是有一个外力对小球和弹簧构成的系统做正功,导致系统机械能增加,而小球的机械能并没有改变,系统增加的机械能即弹簧具有的弹性势能。注意:弹性势能是弹簧具有的能量,而小球的机械能指其动能与重力势能之和,小球不具有弹性势能!

例:弹簧竖直立在地面上,并与地面粘连,一个小球从高处释放,当小球接触到弹簧到弹簧压缩最大,这个过程中,对小球而言,机械能不守恒,小球的机械能应该减小(到最低点,小球动能为零,重力势能最小,故小球机械能减少),小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能。但对小球和弹簧够成的系统,小球的动能、小球的重力势能及弹簧的弹性势能相互转化,系统机械能守恒!

机械能守恒有条件,而能量守恒定律是自然界最普遍的一条规律,永远守恒!

动量守恒和机械能守恒的条件

1、动量守恒定律的条件:在一个孤立系统中,如果没有外力作用,系统总动量守恒。

2、机械能守恒定律的条件:在一个孤立系统中,如果没有非弹性碰撞或者摩擦等非弹性损失,系统总机械能守恒。

什么时候机械能守恒

机械能守恒的条件是:只有重力或系统内弹力做功的物体系统内,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能保持不变,相关信息如下:

1、机械能守恒是一个物理学中的基本原理,它是指在只有重力或弹力做功的物体系统中,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能的总能量保持不变。这个原理是通过牛顿第二定律和能量守恒定律推导出来的,是解决许多工程和物理问题的重要基础。

2、机械能守恒的条件是:只有重力或系统内弹力做功的物体系统内。这意味着,当一个物体在只受到重力和地面支持力的作用下,从空中自由下落时,它的动能和势能之间会发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。

3、机械能守恒定律的应用非常广泛,它可以帮助人们更好地理解和解释各种物理现象。例如,当一个物体在没有任何阻力的情况下,从一个高度自由下落时,它的速度和高度之间会发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。

4、机械能守恒是一个非常重要的原理,它可以帮助们更好地理解各种物理现象,解决许多工程和物理问题。在许多科学领域中都有着广泛的应用,如物理学、工程学、天文学、化学等。因此,我们应该认真学习和掌握这个原理,以便更好地应用它来解决实际问题。

重力的相关信息

1、重力是一种物理学中的基本概念,指地球对物体产生的引力。虽然我们通常将重力简化为一个向下作用的力,但实际上重力是一个全方位的力,存在于任何空间,它的方向指向地球的中心。

2、重力的大小是相对的,与物体的质量、所处距离地球表面的高度和地理位置等因素有关。一般来说,离地球表面越远,重力就越弱;物体的质量越大,重力也越大。在地球上,物体受到的重力大小约为9.8牛/千克,这意味着每千克的物体受到的重力为9.8牛。

3、重力的存在对地球上的生命具有重要意义。重力使地球成为一个适合生命生存的环境。由于地球重力的存在,水和空气被拉向地球的中心,形成了海洋和大气层。这些自然现象为生命的诞生和繁衍提供了必要的条件。

机械能守恒定律的原理和表达式都有什么

机械能守恒定律是指在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下),物体的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。

守恒原理

当物体在运动过程中,如果

A(外)=0,A(非内保)=0

那么有

△E机=E(末)-E(初)=0或E(k1)+E(p1)=E(k0)+E(p0)

这就是说,如果一个系统内只有保守力作功,而其他内力和外力都不作功,则运动过程中系统内质点间动能和势能可以相互转换,但他们的总和(即总机械能)保持不变,这就是质点系的机械能守恒定律。

物体的动能和势能统称为机械能。

E机=Ep+Ek

一个物体能做功就说这个物体具有能。

表达式

机械能守恒定律

在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能保持不变。

其数学表达式可以有以下两种形式:

1.Ek1+Ep1=Ek2+Ep2

2.1/2mv1^2+mgh1=1/2mv2^2+mgh2[这种形式必须先确定重力势能的参考平面]

3.E减=E增(Ek减=Ep增、Ep减=Ek增)

守恒条件

机械能守恒条件

只有重力(或弹力)所做的功。即不考虑空气阻力及因其他摩擦产生热而损失能量,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型,而且是系统机械能守恒。一般做题的时候好多是机械能不守恒的,但是可以用能量守恒,比如说把丢失的能量给补回来,

从功能关系式中的W除G外=△E机,可知:更广义的讲机械能守恒条件应是除了重力之外的力所做的功为零。

当系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律。

机械能守恒条件

守恒条件是:只有系统内的弹力或重力所做的功。即忽略摩擦力造成的能量损失,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型,而且是系统内机械能守恒。一般做题的时候好多是机械能不守恒的,但是可以用能量守恒,比如说把丢失的能量给补回来,

从功能关系式中的 WF外=△E机?可知:更广义的机械能守恒条件应是系统内只有重力或弹力做功,且系统外的力所做的功为零。(注意系统内摩擦力也会做功。)

在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。

机械能守恒定律?[2]?

几种机械能守恒(3张)

在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能保持不变。

其数学表达式可以有以下两种形式:

过程式:

1.WG+WFn=?Ek

2.E减=E增?(Ek减=Ep增?、Ep减=Ek增)

状态式:

1.Ek1+Ep1=Ek2+Ep2(某时刻,某位置)

2.1/2mv12+mgh1=1/2mv22+mgh2[这种形式必须先确定重力势能的参考平面]

专家你好,机械能手恒定律怎样用?能否给我用例题详细的讲解一下!!在下,谢谢专家了!

一、要理解机械能守恒定律的涵义的条件

1.、涵义:只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下),物体的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。

守恒条件:机械能守恒条件是:只有重力(或弹力)所做的功。即不考虑空气阻力及因其他摩擦产生热而损失能量,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型,而且是系统机械能守恒。

从功能关系式中的 W除G外=△E机 可知:更广义的讲机械能守恒条件应是除了重力之外的力所做的功为零。

二、例机械能守恒定律

1、如图 5-3-21 所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止下滑,在物体下滑过程 中,下列说法正确的是( ) A.物体的重力势能减少,动能增加,机械能守恒 B.斜面的机械能不变 C.斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功 D.物体和斜面组成的系统机械能守恒

解析:物体下滑过程中,由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力,使斜面加速运动,斜面的动 能增加;物体沿斜面下滑时,既沿斜面向下运动,又随斜面向右运动,其合速度方向与弹力方向不垂 直,且夹角大于 90°,所以物体克服相互作用力做功,物体的机械能减少, 但动能增加,重力势能减少, 故 A 项正确,B、C 项错误.对物体与斜面组成的系统内,只有动能和重力势能之间的转化,故系统 机械能守恒,D 项正确. 答案: D

2、.如图 5-3-19 所示为某同学设计的节能运输系统. 斜面轨道的倾角为 37°, 木箱与轨道之间的动摩擦因 数 ?=0.25.设计要求:木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量 m=2 kg 的货物装入木箱,木箱载着 货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动装货装置立刻将货物御下,然后木箱恰好被 弹回到轨道顶端,接着再重复上述过程.若 g 取 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求: (1)离开弹簧后,木箱沿轨道上滑的过程中的加速度大小; (2)满足设计要求的木箱质量. 图 5-3-19 - - 解析: 设木箱质量为 ′ 对木箱的上滑过程,由牛顿第二定律有: 解析:(1)设木箱质量为 m′,对木箱的上滑过程,由牛顿第二定律有: m′gsin 37°+?m′gcos 37°=m′a ′ + ′ = ′ 代入数据解得: = 代入数据解得:a=8 m/s2. (2)设木箱沿轨道下滑的最大距离为 L,弹簧被压缩至最短时的弹性势能为 Ep,根据能量守恒定律:货 根据能量守恒定律: 设木箱沿轨道下滑的最大距离为 , 物和木箱下滑过程中有: ′ 物和木箱下滑过程中有:(m′+m)gsin 37°L=?(m′+m)gcos 37°L+Ep = ′ + 木箱上滑过程中有 Ep=m′gsin 37°L+?m′gcos 37°L ′ + ′ 联立代入数据解得: ′ 联立代入数据解得:m′=m=2 kg. = 答案: 答案:(1)8 m/s2 (2)2 kg 所示,松手后链

3、长为 L 的均匀链条,放在光滑的水平桌面上,且使其长度的 1/4 垂在桌边,如图 条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大? 解析:链条下滑时,因桌面光滑,没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒,可用机械能守恒定律 求解。设整根链条质量为 m,则单位长度质量(质量线密度)为 m/L 设桌面重力势能为零,由机械能守恒定律得 ? L m L 1 L ? g ? = mv 2 ? mg 4 L 8 2 2 v= 解得 15 gL 16

机械能守恒定律的守恒条件

机械能守恒条件是:只有系统内的弹力或重力所做的功。即忽略摩擦力造成的能量损失,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型,而且是系统内机械能守恒。一般做题的时候好多是机械能不守恒的,但是可以用能量守恒,比如说把丢失的能量给补回来,

从功能关系式中的 W除G外=△E机 可知:更广义的讲机械能守恒条件应是除了重力之外的力所做的功为零。

当系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律。

当只有动能和势能(包括重力势能和弹性势能)相互转换时,机械能才守恒。 1、动能和动量的区别和联系

(1)联系:动能和动量都是描述物体运动状态的物理量,都由物体的质量和瞬时速度V决定,物体的动能和动量的关系为或。

(2)区别:①动能是标量,动量是矢量。动能变化只是大小变化,而动量变化却有三种情况:大小变化,方向变化,大小和方向均变化。一个物体动能变化时动量一定变化,而动量变化时动能不一定变化。②跟速度的关系不同:Ek=1/2 mv2,p=mv。③变化的量度不同,动能变化的量度是合外力的功,动量变化的量度是合外力的冲量。 2、用动能定理求变力做功

在某些问题中由于力F大小的变化或方向变化,所以不能直接由W=Fscosα求出变力F做功的值,此时可由其做功的结果——动能的变化来求变力F所做的功。 3、用动能定理对全程考虑

在用动能定理解题时,如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程(如加速、减速的过程),此时,可以分段考虑,也可对全程考虑。如能对整个过程列式则可能使问题简化。在把各个力的功代入公式:W1+W2+…+Wn=1/2 mv末^2-1/2 mv初^2时,要把它们的数值连同符号代入,解题时要分清各过程中各个力做功的情况。 4、机械能守恒定律的推论

根据机械能守恒定律,当重力以外的力不做功,物体(或系统)的机械能守恒。显然,当重力以外的力做功不为零时,物体(或系统)的机械能要发生改变。重力以外的力做正功,物体(或系统)的机械能增加,重力以外的力做负功,物体(或系统)的机械能减少,且重力以外的力做多少功,物体(或系统)的机械能就改变多少。即重力以外的力做功的过程,就是机械能和其他形式的能相互转化的过程,在这一过程中,重力以外的力做的功是机械能改变的量度,即WG外=E2-E1。 5、功与能关系的总结

做功的过程就是能量转化的过程,功是能量转化的量度。功和能的关系有以下几种具体体现:

(1)动能定理反映了合外力做的功和动能改变的关系,即合外力做功的过程,是物体的动能和其他形式的能量相互转化的过程,合外力所做的功是物体动能变化的量度,即W总=Ek2-Ek1。

(2)重力做功的过程是重力势能和其他形式的能量相互转化的过程,重力做的功量度了重力势能的变化,即WG=Ep1-Ep2。

(3)重力以外的力做功的过程是机械能和其他形式的能转化的过程,重力以外的力做的功量度了机械能的变化,即WG外=E2-E1

(4)作用于系统的滑动摩擦力和系统内物体间相对滑动的位移的乘积,在数值上等于系统内能的增量。即“摩擦生热”:Q=F滑·s相对,所以,F滑·s相对量度了机械能转化为内能的多少。

可见,静摩擦力即使对物体做功,由于相对位移为零而没有内能产生。

好了,今天关于“机械能守恒定律的条件”的话题就讲到这里了。希望大家能够通过我的介绍对“机械能守恒定律的条件”有更全面的认识,并且能够在今后的实践中更好地运用所学知识。如果您有任何问题或需要进一步的信息,请随时告诉我。

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