當系統不受外力或所受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變,叫動量守恒定理。
動能守恒定理:速率不變。
1.動能和動量的區別和聯系?
(1)聯系:動能和動量都是描述物體運動狀態的數學量,都由物體的質量和瞬時速率決定機械能守恒定律公式,物體的動能和動量的關系為p=
或Ek=
(2)區別:①動能是標量,動量是矢量.所以動能變化只是大小變化,而動量變化卻有三種情況:大小變化,方向變化,大小和方向均變化.一個物體動能變化時動量一定變化,而動量變化時動能不一定變化.②跟速率的關系不同:Ek=
mv2,p=mv.③變化的量度不同,動能變化的量度是合外力的功,動量變化的量度是合外力的沖量.?
2.用動能定律求變力做功:在個別問題中因為力F大小的變化或方向變化,所以不能直接由W=Fscosα求出變力F做功的值,此時可由其做功的結果——動能的變化來求變力F所做的功.?
3.在用動能定律解題時,假若物體在某個運動過程中包含有幾個運動性質不同的分過程(如加速、減速的過程),此時,可以分段考慮,也可對全程考慮.如能對整個過程列式則可能使問題簡化.在把各個力的功代入公式:W1+W2+…+Wn=
mv末2-
mv初2時,要把它們的數值連同符號代入,解題時要分清各過程中各個力做功的情況.?
4.機械能守恒定理的結論?
依據機械能守恒定理,當重力以外的力不做功,物體(或系統)的機械能守恒.其實,當重力以外的力做功不為零時,物體(或系統)的機械能要發生改變.重力以外的力做正功,物體(或系統)的機械能降低,重力以外的力做負功,物體(或系統)的機械能降低,且重力以外的力做多少功,物體(或系統)的機械能就改變多少.即重力以外的力做功的過程,就是機械能和其他方式的能互相轉化的過程,在這一過程中,重力以外的力做的功是機械能改變的量度,即WG外=E2-E1.?
5.功能關系的總結?
做功的過程就是能量轉化的過程,功是能量轉化的量度,在本章中,功和能的關系有以下幾種具體彰顯:?
(1)動能定律反映了合外力做的功和動能改變的關系,即合外力做功的過程,是物體的動能和其他方式的能量互相轉化的過程,合外力所做的功是物體動能變化的量度,即W總=Ek2-Ek1.?
(2)重力做功的過程是重力勢能和其他方式的能量互相轉化的過程機械能守恒定律公式,重力做的功量度了重力勢能的變化,即WG=Ep1-Ep2.?
(3)重力以外的力做功的過程是機械能和其他方式的能轉化的過程,重力以外的力做的功量度了機械能的變化,即WG外=E2-E1?
(4)作用于系統的滑動磨擦力和系統內物體間相對滑動的位移的乘積,在數值上等于系統內能的增量.即“摩擦生熱”:Q=F滑·s相對,所以,F滑·s相對量度了機械能轉化為內能的多少.?
可見,靜磨擦力雖然對物體做功,因為相對位移為零而沒有內能形成.
動能和勢能(重力勢能和彈性勢能)也稱為機械能:E=Ek+Ep.?
在只有重力(和系統內彈簧的彈力)做功的情形下,物體的動能和重力勢能(及彈性勢能)發生互相轉化,但機械能的總數保持不變.這個推論稱作機械能守恒定理.