动量守恒的条件和机械能守恒的条件(机械能守恒条件)
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1、
机械能:重力势能、弹性势能和动能统称为机械能。
2、 只有在重力(或弹簧弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变。
3、 机械能守恒的条件: (1)对某一物体若只受重力作用,则物体与地球组成的系统机械能守恒。
4、 (2)对某一物体除受重力外还受其他力作用,但只有重力做功,其他力不做功,则物体与地球组成的系统机械能守恒。
5、 (3)若某一物体受几个力作用时,只有弹簧弹力做功,其他力不做功,此时物体与弹簧组成的系统机械能守恒。
6、 (4)若某一物体受几个力作用时,只有重力和弹簧弹力做功,其他力不做功,此时物体、弹簧和地球组成的系统机械能守恒。
7、 表达式 重力势能为 Ep=mgh 弹性势能为 EP=1/2*kx^2(胡克定律的表达式为f=kx,其中k是常数,是物体的劲度系数。
8、在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。
9、劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力) 动能为 Ek=1/2*mv^2 所以机械能守恒的表达式为 1/2*m(v1)^2+mgh1+1/2*k(x1)^2=1/2*m(v2)^2+mgh2+1/2*k(x2)^2 判断机械能守恒的方法: (1)做功条件分析法: 当发生动能与重力势能的转化时,只有重力做功,当发生动能与弹性势能的转化时,只有弹力做功,其他力均不做功,则系统的机械能守恒。
10、 (2)能量转换分析法: 若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转化成其他形式的能(如没有内能的增加,比如温度升高),则系统的机械能守恒。
11、 (3)增减情况分析法: 若系统的动能与势能均增加或均减少,则系统的机械能不守恒:若系统的动能或势能不变,而势能或动能却发生了变化,则系统的机械能不守恒:若系统内各个物体的机械能均增加或均减少,则系统的机械能也不守恒。
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