來源:網(wǎng)絡(luò)來源 作者:中考網(wǎng)編輯 2020-10-27 14:27:30
中考網(wǎng)整理了關(guān)于2021年中考物理知識點:功能關(guān)系角度的機械能,希望對同學們有所幫助,僅供參考。
從功能關(guān)系看,機械能守恒的條件是“系統(tǒng)外力不做功,系統(tǒng)內(nèi)非保守力不做功”。這一條件與系統(tǒng)內(nèi)保守力(重力或彈簧的彈力)是否做功無關(guān),因為重力或彈簧彈力是否做功只是決定系統(tǒng)內(nèi)是否發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,做功與否都不會改變系統(tǒng)機械能總量。
由此可知,如果質(zhì)點組(系統(tǒng))內(nèi)各物體所受的所有力(包括重力和彈力)都不做功,則各物體的動能和勢能均保持不變,動能和勢能也不發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,此時質(zhì)點組(或系統(tǒng))的機械能也是守恒的。這是機械能守恒的特例。如在水平面上光滑的圓形軌道上做勻速圓周運動的物體,雖然軌道對物體提供水平方向始終指向圓心的向心力作用,但對物體始終不做功,其機械能總量保持不變,故系統(tǒng)的機械能也是守恒的。
機械能守恒定律的表述為:在只有重力做功的情形下,物體的動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能總量保持不變。這是機械能守恒定律的最常見情形(即在重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化中,只有重力做功的情況。實際上,在重力勢能和彈性勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化中,只有重力和彈簧的彈力做功時,物體的動能和系統(tǒng)的勢能之和保持不變,系統(tǒng)的機械能守恒),也是更普遍的質(zhì)量守恒定律的一種特殊情況。
機械能守恒定律可以認為是力學方面的能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。它的條件是系統(tǒng)只有重力、彈力做功。在這樣的系統(tǒng)中,盡管動能和勢能在相互轉(zhuǎn)化,但總的機械能恒定。這里談機械能守恒定律的應(yīng)用。
首先,機械能守恒是對系統(tǒng)而言的,而不是對單個物體。如:地球和物體、物體和彈簧等。對于系統(tǒng)機械能守恒,要適當選取參照系,因為一個力學系統(tǒng)的機械能是否守恒與參照系的選取是有關(guān)的。
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