機械能是能量的一種,機械能守恒定律可以理解為能量守恒定律在特定條件下的表現(xiàn)。
在研究機械能守恒定律之前免費下載高中物理必修27.8機械能守恒定律教學(xué)設(shè)計,我們需要知道機械能包含哪些形式的能量,或者說哪些形式的能量屬于機械能。
機械能包括物體的動能、重力勢能和彈性勢能。
所以,顧名思義,機械能守恒就是動能、重力勢能、彈性勢能之和保持不變。 如果在特定的物理場景下三者之和保持不變,則可以說該物理場景下物體的機械能是守恒的。
那么,什么條件下機械能守恒呢?
簡單地說免費下載高中物理必修27.8機械能守恒定律教學(xué)設(shè)計,只有物體系統(tǒng)在重力或彈性作用下的機械能是守恒的。
在只有重力做功的系統(tǒng)中,重力做功引起的重力勢能的變化(增加或減少)與系統(tǒng)內(nèi)動能的變化(減少或增加)相互轉(zhuǎn)換,總機械能保持不變不變;
在只有彈力做功的系統(tǒng)中,彈力做功引起的彈性勢能的變化(增加或減少)與系統(tǒng)內(nèi)動能的變化(減少或增加)相互轉(zhuǎn)換,總機械能保持不變;
我們回想一下前面介紹的動能定理:物體所受的凈外力所做的功等于物體動能的變化。
那么,如果物體所受的凈外力只是物體的重力,那么根據(jù)動能定理,重力所做的功就等于物體動能的變化。 當(dāng)重力做正功時,物體的動能增加,物體的重力勢能減少。 當(dāng)重力做負功時,物體的動能減少,物體的重力勢能增加。
可見,在只有重力起作用的系統(tǒng)中,重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化,而總機械能保持不變。
機械能守恒定律是高中物理中非常重要的定律。
在機械能守恒定律的實際應(yīng)用過程中,可以從機械能守恒的角度來考察,也可以從機械能不守恒的角度來考察,而后者考察的較多。
讓我們概述一下機械能不守恒的物理場景。
1. 在物理系統(tǒng)中,除了重力和彈力之外,還有其他力在起作用。 那么物理資源網(wǎng),這個物理系統(tǒng)中的機械能不守恒。 非重力和非彈性力所做的功等于物理系統(tǒng)內(nèi)機械能的變化。
2、當(dāng)非重力和非彈性力所做的功的代數(shù)和為正時,會導(dǎo)致物理系統(tǒng)的機械能增加。 非重力和非彈性力做多少正功,物理系統(tǒng)的機械能就會增加; 反之,當(dāng)非重力和非彈性力所做的功的代數(shù)和為負時,會導(dǎo)致物理系統(tǒng)的機械能減少。 物理系統(tǒng)的機械能因非重力和非彈性力所做的負功而減少。