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系統機械能守恒的條件

機械能守恒條件是系統中只有彈性或重力做的功。

機械能:重力勢能、彈性勢能、動能統稱為機械能。只有當重力(或彈簧彈力)做功時,物體的重力勢能(或彈性勢能)和動能相互轉化,但總機械能不變。只有重力或彈性做功,或者外力和系統非保守內力做功之和為零。

當動能和重力勢能發生轉換時,只有重力做功;當動能和彈性勢能發生轉換時,只有彈性力做功,其他力不做功,所以系統的機械能守恒。

如果系統中物體之間只有動能、引力勢能和彈性勢能的轉化,系統機械能守恒,而沒有系統與外界機械能的轉移,機械能沒有轉化為其他形式的能量(如內能的增加,如溫度升高)。(3)增減分析:如果系統的動能和勢能都增加或減少,則系統的機械能不守恒;如果系統的動能或勢能不變,但勢能或動能發生變化,則系統的機械能不守恒;如果系統中所有物體的機械能增加或減少,系統的機械能就不守恒。註意:在判斷機械能是否守恒時,首先要選擇系統(見定題系統)。

有兩種情況:

1.如果把產生彈力的東西(如彈簧,下同)算作系統內的,那麽機械能就是守恒的。

2.如果彈簧算在系統之外,那麽機械能就不守恒。這時彈簧的彈力確實作用在物體上,改變了物體(系統)的動能和重力勢能。例如,由彈簧懸掛的球。如果把球和彈簧看作壹個整體系統,這個系統的機械能是守恒的。球的機械能不守恒。簡單的說,物體的機械能,本質上就是把物體和地球看成壹個系統。因為引力勢能是物體和地球都擁有的。另外,對於某些問題如繩子突然繃緊、物體碰撞等,機械能壹般是不守恒的,除非在題目中有特別的解釋或提示。

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