什么情况下机械能守恒
2022-12-14 · 百度认证:北京惠企网络技术有限公司官方账号
只有重力或弹力做功情况下机械能守恒。
表达式:
1、重力势能为与物体位置相关的能量,重力势能具有相对性。表达式为Ep=mgh其中,m为质量,单位千克;g为重力常数,9.8N/kg;h为高度,物体相对于势能参照面的高度(具有相对性,势能参考面选择不同,则h不同),单位米。
需要注意的是,h的数值具有相对性,但是对于一个运动过程来说,初始位置和最终位置的Δh是代数值,没有相对性。
2、弹性势能为Ep=1/2kx²(胡克定律的表达式为f=kx,其中k是劲度系数,x是物体的形变量。在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力)
3、动能:
(1)系统的初、末状态机械能守恒。
(2)系统的动能增加量等于势能减少量Q1Q2。
扩展资料:
影响机械能的因素:
1、当物体质量相同时,物体运动速度越大,动能越大。
2、当物体运动速度相同时,物体质量越大,动能越大。
3、在宏观低速的情况下,动能计算公式E=1/2mv^2。
从能量转化角度看机械能守恒的本质:
从能量转化角度看,只要在某一物理过程中,系统的机械能总量始终保持不变,而且系统内或系统与外界之间没有机械能转化为其他形式的能,也没有其他形式的能转化为系统的机械能,那么系统的机械能就是守恒的,与系统内是否一定发生动能和势能的相互转化无关。
如在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体。其机械能守恒;如果系统内或系统与外界之间有其他形式的能与机械能的转化。
即使系统机械能总量保持不变,其机械能也是不守恒的,如一炸弹在爆炸时,假设外力不做功,但系统内的化学能(非保守力)对系统做功了,虽然机械能总量保持不变,但系统内有其他形式的能(内能或电能)转化为系统的机械能,系统又克服外界做功将机械能转化成其他形式的能。
参考资料来源: