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机械能守恒定律3种公式 守恒条件是什么

来源:101教育网整理 2021-06-05 字体大小: 分享到:

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  机械能守恒定律是动力学中的基本定律,即任何物体系统。如无外力做功,系统内又只有保守力做功时,则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。

  1机械能守恒定律的三种表达式

  从能量守恒的角度

  选取某一平面为零势能面,系统末状态的机械能和初状态的机械能相等。

  Ek末+Ep末=Ek初+Ep初

  从能量转化的角度

  系统的动能和势能发生相互转化时,若系统势能的减少量等于系统动能的增加量,系统机械能守恒。

  △Ep减=△Ek增

  从能量转移的角度

  系统中有A、两个物体或更多物体,若A机械能的减少量等于机械能的增加量,系统机械能守恒。

  △EA减=△EB增

  以上三种表达式各有特点,在不同的情况下应选取合适的表达式灵活运用,不要拘泥于某一种,这样解题才能变得简单快捷。

  2机械能守恒定律表达式

  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:

  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]

  3机械能守恒定律守恒条件

  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WF外=△E机可知:更广义的机械能守恒条件应是系统外的力所做的功为零。

  当系统不受外力或所受外力做功之和为零,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。

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