機械能守恒是指在封閉系統中,機械能總量保持不變。 機械能包括物體的動能和勢能。 當物體在系統中運動時物理資源網,其動能轉化為勢能,反之亦然。 機械能守恒定律表明,在一個系統中,機械能的總量不會發生變化,即機械能的初態和終態之間存在平衡關系。
該定律是物理學的基本定律之一。 它適用于任何封閉系統。 無論是機械、電子、光子等微觀粒子組成的系統,都可以遵循機械能守恒定律。 機械能守恒定律廣泛應用于物理和工程領域,在機械振動、彈性碰撞、重力勢能等方面發揮著重要作用。
機械能守恒的條件
1、僅受重力影響機械能守恒定律,如不考慮空氣阻力的各種拋射運動,物體的機械能守恒。
2、受其他力作用,但其他力不做功,只有重力或彈力做功。 例如,物體沿著光滑曲面滑下,會受到重力和曲面支撐力的影響。 但曲面的支撐力不做功,物體的機械能守恒。
3. 其他力也做功,但所做功的代數和為零。
如何確定機械能守恒
1、條件分析法:利用系統機械能守恒的條件進行分析。 分析物體或系統所受的力(包括內力和外力)并明確每種力所做的功。 如果只有重力(或彈力)對物體或系統做功而沒有其他力做功或者其他力所做的功的代數和為零,則系統的機械能守恒。
2、能量轉換分析方法:從能量轉換的角度分析:如果系統中物體之間只有動能、重力勢能和彈性勢能的相互轉換,則系統與物體之間不存在機械能的傳遞。與外界接觸,機械能不轉化為其他形式的能量。 (如內能),則系統的機械能守恒。
3、增減分析法:直接分析各種形式機械能的增減。 如果系統的動能和勢能同時增加或減少,則系統的機械能不守恒; 如果系統的動能不變而勢能發生變化,或者系統的勢能不變而動能發生變化,則系統的機械能不守恒。 保護; 如果系統中各物體的機械能增加或減少,則系統的機械能不守恒。
4、對于一些突然拉緊的繩子、物體之間的非彈性碰撞等,除非題目特別說明,機械能一定不守恒。
機械能和內能的區別和聯系
1.機械能對應于機械運動,內能對應于熱運動。
2、機械能與物體的質量、機械運動速度、物體的位置有關。 內能與物體的溫度、體積、質量和物理狀態有關。
3、機械能包括物體的動能、重力勢能、彈性勢能。 內能是物體內所有分子熱運動的分子動能和分子勢能之和。
4、內能和機械能的物理本質是相同的。 機械能是宏觀物體的運動,內能是構成物體的粒子(原子)運動的總和。
機械能:物體的動能和勢能統稱為機械能。 物體的動能和勢能是可以轉換的。 “在只有動能和勢能相互轉換的過程中機械能守恒定律,機械能的總量保持不變”,即機械能守恒。 一個物體可以同時具有動能和勢能。 例如,一架飛行的飛機因為在移動而具有動能,因為處于高空而具有重力勢能。 將這兩種能量加在一起就得到了總機械能。 機械能是最常見的能量形式。
內能:通常是指熱力學系統中構成物體的所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和。 內能的國際單位是:焦耳(J)。 所有物體都有內能,內能的大小與溫度、質量、物理狀態有關(同一物體,在相同的物理狀態下,溫度越高,分子的熱運動越劇烈,內能越大)。 改變物體內能的方式有兩種:①做功(本質:內能的轉換)。 例如:冬天天冷時搓手。 ②傳熱(本質:內力的傳遞),例如:冬天對手吸氣。 可以互相轉化。