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机械能守恒

物体的动能和势能之和称为物体的机械能,势能可以是引力势能、弹性势能等。
只有在重力(或弹簧的弹力)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。

机械能守恒基本信息

机械能守恒表达式

首先

重力势能为与物体位置相关的能量,重力势能具有相对性。表达式为 Ep=mgh 其中,m为质量,单位千克;g为重力常数,9.8N/kg;h为高度,物体相对于势能参照面的高度(具有相对性,势能参考面选择不同,则h不同),单位米。需要注意的是,h的数值具有相对性,但是对于一个运动过程来说,初始位置和最终位置的Δh是代数值,没有相对性。

弹性势能为

(胡克定律的表达式为f=kx,其中k是劲度系数,x是物体的形变量。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。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

1)系统的初、末状态机械能守恒

2)系统的动能增加量等于势能减少量

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机械能守恒造价信息

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机械联锁(JSL)

  • 水平、垂直位置联锁(缆绳式)
  • 南冠
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  • 广东南冠电气有限公司
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机械泄压口

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  • 广州兴进
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  • 广州兴进消防设备有限公司
  • 2022-12-06
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机械联锁(组)

  • E2.2-E6.2 3 个断路器之间(2常用电源+ 母排)型式C
  • ABB
  • 13%
  • ABB(中国)有限公司呼和浩特分公司
  • 2022-12-06
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机械联锁(组)

  • E2.2-E6.2 3 个断路器之间(2常用电源+ 母排)型式C
  • ABB
  • 13%
  • ABB(中国)有限公司哈尔滨分公司
  • 2022-12-06
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机械四通

  • 公称直径DN(mm):150×80
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  • 佛山市南海区胜吉消防器材商行
  • 2022-12-06
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强夯机械

  • 夯击能量1200kNm
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  • 汕头市2012年4季度信息价
  • 建筑工程
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强夯机械

  • 夯击能量2000kNm
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  • 汕头市2012年3季度信息价
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强夯机械

  • 夯击能量2000kNm
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  • 汕头市2012年2季度信息价
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强夯机械

  • 夯击能量3000kNm
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  • 汕头市2012年2季度信息价
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强夯机械

  • 夯击能量3000kNm
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  • 汕头市2012年1季度信息价
  • 建筑工程
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机械能守恒

  • 含铁架台、弧形刻度盘、光电门固定杆、重物固定和释放套装、重物等组成,能够完成动能势能转化实验.
  • 1套
  • 1
  • 中高档
  • 含税费 | 含运费
  • 2019-06-23
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机械能守恒实验器

  • YLDIS-50
  • 1.0台
  • 1
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  • 2014-06-12
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机械能守恒实验器

  • 详见附件
  • 1套
  • 2
  • 一线品牌
  • 中档
  • 含税费 | 含运费
  • 2020-04-26
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机械能热能互变演示器

  • YLDIS-71
  • 1.0台
  • 1
  • 不含税费 | 不含运费
  • 2014-06-12
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机械隔栅

  • 宽0.7m,高1.5m,N=1.5kw
  • 1台
  • 1
  • 中档
  • 含税费 | 含运费
  • 2021-02-02
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机械能守恒守恒方法

(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。

(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。

(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。

注意:在判断机械能是否守恒时,一定要先选定系统(看清题目说定的系统)。

有两种情况:

1.如果将产生弹力的的东西(比如说弹簧,下同)算作系统内的,那么机械能守恒。

2.如果将弹簧算作系统外的,那么机械能不守恒。此时弹簧的弹力对物体做功,使物体(系统)的动能和重力势能有所改变。

例如,弹簧悬挂的小球。(高中物理练习中经常出错的问题)

如果将小球和弹簧看成一个整体系统,则系统机械能是守恒的。

小球的机械能是不守恒。(平常大家说某物体的机械能,实质上是把物体与地球当做一个系统,是一种简便说法。 因为重力势能是物体与地球所共有的。)

另外,对一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题机械能一般不守恒,除非题目中有特别说明或暗示。

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机械能守恒守恒条件

只有重力或弹力做功

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机械能守恒常见问题

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机械能守恒机械能守恒的证明

设质点Q在势力场中沿曲线

运动(见图)。有势力F沿曲线
所作的功等于两点的势能

的差,即

……(1)

分别代表质点Q在
时的速度。由质点运动微分方程的切向投影式得:

式中

为F沿曲线切向的分量。对上式两边乘以dS得:

对上式由

进行积分,并代入(1)式,可得:

式中
分别为质点Q在
和点的动能。由此可见,质点在势力场中运动时,机械能保持恒量。故势力场又称保守力场,有势力又称保守力。

质点在保守力场中运动时,没有能量耗散,所以作用于质点的力所作的功只同质点的起始和终了的位置有关,而同质点运动的路径无关。例如,质点沿路径

运动时,有势力F沿二路径所作的功相等。

对于在有势力场中的质点系,其机械能亦守恒,其势能可用质心的势能来计算。

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机械能守恒文献

用单摆验证机械能守恒实验的设计 用单摆验证机械能守恒实验的设计

用单摆验证机械能守恒实验的设计

格式:pdf

大小:261KB

页数: 1页

<正>械能守恒在整个中学物理教学中非常重要,它给学生一个新的视角,用守恒的思想去解决动力学问题,在整个自然科学领域,守恒是一种非常重要的研究问题的方法,能量守恒、电荷守恒、质量守恒、机械能守恒、动量守恒,都是各学科领域中非常重要的定律,中学物理是运用打点计时器结合自由落体运动来验证机械能守恒的,实验简单易行,但有如下不足:(1)误差相对较大只能精

关于与机械能守恒相关的一些问题的探讨 关于与机械能守恒相关的一些问题的探讨

关于与机械能守恒相关的一些问题的探讨

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大小:261KB

页数: 未知

本文指出机械能作为一个物理量,其守恒与物理量守恒定律不是一个概念.机械能守恒(不变),它是与参考系选择有关的;但是机械能守恒定律,它与参考系选择无关;守恒(不变)不具有协变性,只有守恒定律才是具有协变性.

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 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。

机械能守恒定律区别联系

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

(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。

机械能守恒定律变力做功

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=Fs·cosα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。

机械能守恒定律全程考虑

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 mv2-1/2 mv2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。

机械能守恒定律定理推论

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

机械能守恒定律关系总结

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=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WF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·s相对,所以,F·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。

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系统机械能守恒 2课程简介

弹簧小球模型机械能守恒问题

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机械能守恒定律机械能

机械能守恒定律(law of conservation of mechanical energy)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(见势能)做功时,则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。外力做功为零,表明没有从外界输入机械功;只有保守力做功,即只有动能和势能的转化,而无机械能转化为其他能,符合这两条件的机械能守恒对一切惯性参考系都成立。这个定律的简化说法为:质点(或质点系)在势场中运动时,其动能和势能的和保持不变;或称物体在重力场中运动时动能和势能之和不变。这一说法隐含可以忽略不计产生势力场的物体(如地球)的动能的变化。这只能在一些特殊的惯性参考系如地球参考系中才成立。如图1所示,若不考虑一切阻力与能量损失,滚摆只受重力作用,在此理想情况下,重力势能与动能相互转化,而机械能不变,滚摆将不断上下运动。

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