在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变.这个规律叫做机械能守恒定律.机械能守恒定律的重点和难点是对机械能守恒定律的理解和应用.
守恒原理
当物体在运动过程中,如果A(外)=0,A(非内保)=0那么有△E机=E(末)-E(初)=0或E(k1)+E(p1)=E(k0)+E(p0),这就是说,如果一个系统内只有保守力作功,而其他内力和外力都不作功,则运动过程中系统内质点间动能和势能可以相互转换,但他们的总和(即总机械能)保持不变,这就是质点系的机械能守恒定律.物体的动能和势能统称为机械能.E机=Ep+Ek或E=Ek+Ep+E弹,一个物体能做功就说这个物体具有能.
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W除G外=△E机可知:更广义的讲机械能守恒条件应是除了重力之外的力所做的功为零.当系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律.
机械能守恒定律公式:
(1)机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称
总机械能:E=Ek+Ep是标量也具有相对性
机械能的变化,等于非重力做功(比如阻力做的功)
ΔE=W非重
机械能之间可以相互转化
(2)机械能守恒定律:只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能
发生相互转化,但机械能保持不变
表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立条件:只有重力做功