机械能守恒定律解析 _守恒

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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，下面我们一起来看看机械能守恒定律解析。

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机械能守恒定律分析 I .动能 1 。物体因运动而拥有的能量称为动能。ek = mv22 。动能是描述物体运动状态的物理量。是标量。第二，动能定理 1 。外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。这个结论叫做动能定理。2 。动能定理适用于单个物体。外力对物体所做的总功就是组合外力所做的功，也就是各种外力对物体所做的功的代数和。这里的外力可以是重力、弹性、摩擦力、电场力、磁场力或其他力。物体动能的变化是指物体最终动能与初始动能之差。3 。应用动能定理解题的基本步骤: (1)选择研究对象，明确其运动过程。(2)分析研究对象的受力情况和各个力所做的功:受影响的力有哪些？每个力都做功吗？做正面工作还是负面工作？要做多少工作？然后求各外力的代数和。(3)识别过程开始和结束状态下物体的动能Ek1和Ek2 。(4)列出动能定理的方程W = Ek2-Ek1等必要的解题方程进行求解。4 。在恒力直线运动不涉及加速度和时间的情况下，用动能定理求解一般比用牛顿定律和运动学公式求解简单。动能定理还可以解决一些牛顿定律和运动学公式难以解决的问题，如变力作用过程、曲线运动等。

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3 。势能 1 。物体之间的相互作用和物体之间的相对位置所决定的能量称为势能。比如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能。2 。重力势能: (1)物体由于重力的作用，具有重力势能。质量为m的物体被举到h的高度，引力势能EP = mgh 。(2)引力势能EP = mgh是相对的，其中h是物体重心到参考面(零引力势能面)的高度。如果物体在参考面之上，引力势能为正；如果物体低于参考平面，重力势能取负值。一般选择地面作为零重力势能面。我们关心的不是一个物体有多少引力势能，而是引力势能变化多少。重力势能的变化与零重力势能面的选取无关。(3)重力势能的变化与重力做功的关系:物体的重力势能随着重力做功的多少而减少。重力对一个物体做了多少负功，就增加了物体的重力势能。即WG = δ EP 。3 。弹性势能:物体因弹性变形而产生的势能称为弹性势能。

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第四，机械能守恒定律。动能和势能(引力势能和弹性势能)统称为机械能:e = ek+EP 。2 。当只有重力(以及系统中弹簧的弹性)作功时，物体的动能和重力势能(以及弹性势能)就发生了，这个结论叫做机械能守恒定律。3 。机械能守恒一般有两种判断方式: (1)对于一个物体，如果只有重力(或者系统中弹簧的弹力)做功，其他力不做功(或者其他做功的力的代数和为零)，那么物体的机械能守恒。(2)对于某个系统，物体之间只转化动能、引力势能和弹性势能，系统与外界之间没有机械能的传递，机械能不转化为其他形式的能量(如果不产生内能)，则系统的机械能守恒。4 。应用机械能守恒定律解决问题的基本步骤如下: (1)根据问题的含义，选择研究对象(对象或系统) (2)明确研究对象的运动过程，分析对象在过程中的受力情况，找出各个力所做的功，判断是否满足机械能守恒的条件。(3)适当选择基准面，确定研究对象在过程初始状态和最终状态下的机械能(包括动能和引力势能) 。(4)根据机械能守恒定律，求解方程。[方法分析]1 。动能和动量的区别与联系 (1)关系:动能和动量都是描述物体运动状态的物理量，由物体的质量和瞬时速度决定，动能和动量的关系为p =或ek = 。(2)区别:①动能为标量，动量为矢量。所以动能的变化只是量级的变化，而动量的变化有三种情况:量级的变化，方向的变化，量级和方向都变化。物体的动能变化时，动量也变化，但动能不一定变化。②与速度的关系不同:ek = mv2，p = mv 。③变化的测度不同，动能变化的测度是组合外力的功，动量变化的测度是组合外力的冲量。2 。利用动能定理变力做功:在某些问题中，由于力F或方向的变化，变力F做功的值不能直接用w = fscos α来计算。这时，变力F做功可以通过动能的变化来计算。3 。用动能定理解题时，如果一个物体在某个运动过程中包含几个运动性质不同的子过程(如加速和减速过程)，则可以分段考虑，也可以全过程考虑。如果能把整个过程公式化，问题可能就简化了。将各力的功代入公式时:W1+W2+...+WN = MV end 2-MV start 2，我们要用符号把它们的数值一起代入，在解题的时候区分每个过程中每个力所做的功。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时，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)的机械能就会发生变化。当重力以外的力做正功时，物体(或系统)的机械能增加，但当重力以外的力做负功时，机械能减少。即重力以外的力做功的过程，是机械能与其他形式的能量相互转化的过程。在这个过程中，重力以外的力所做的功是机械能变化的度量，即WG = E2-E1之外。5 。函数关系总结做功的过程是能量转化的过程，功是能量转化的度量。在这一章中，功和能量的关系体现如下: