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势能分多种,中学阶段接触到的有重力势能,弹力势能,电势能,引力势能,分子势能等。
但不是所有的势能都是属于机械能范畴。例如上面的电势能和分子势能。
每一种势能对应一种保守力做功,保守力就是做功与路径无关的力,比如说重力,弹簧的弹力,电场力,万有引力。它们做功与路径无关的结论你可以自行证明或验证,有些可能超出了中学物理范畴,但可以不严格地说明一下。
比如你所说的电场力做功时电势能变化,动能也随着变化。不妨设电场力做正功,电势能减少,动能增加相应值。然而机械能不包含电势能,它只包括动能、重力势能、弹性势能和引力势能。因此机械能不守恒。但在这个过程中动能与电势能之和守恒,(当然在上述情况中机械能与电势能之和也守恒)电势能转化为动能。
一般的,保守力做功,它所对应的势能与动能之和守恒,对应的势能与动能相互转化(考虑到正负功)。
还有什么疑问可以留言。
但不是所有的势能都是属于机械能范畴。例如上面的电势能和分子势能。
每一种势能对应一种保守力做功,保守力就是做功与路径无关的力,比如说重力,弹簧的弹力,电场力,万有引力。它们做功与路径无关的结论你可以自行证明或验证,有些可能超出了中学物理范畴,但可以不严格地说明一下。
比如你所说的电场力做功时电势能变化,动能也随着变化。不妨设电场力做正功,电势能减少,动能增加相应值。然而机械能不包含电势能,它只包括动能、重力势能、弹性势能和引力势能。因此机械能不守恒。但在这个过程中动能与电势能之和守恒,(当然在上述情况中机械能与电势能之和也守恒)电势能转化为动能。
一般的,保守力做功,它所对应的势能与动能之和守恒,对应的势能与动能相互转化(考虑到正负功)。
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解:
在这里,物体的机械能包括动能和重力势能。
机械能的变化量δe=δek+δep
根据动能定理:
重力做的功w1和静电力做的功w2等于动能的变化量δek
w1+w2=δek
重力做的功等于重力势能的变化量(重力做正功时,重力势能减小。)
w2=-δep
w1=δek-w2=δek+δep=δe
所以有:静电力做的功等于机械能的增量。
------------------------
这里也可以简单地理解:
只有重力和静电力做功时,把二者做的功分开来看:
只有重力做功,机械能不变。
再加上静电力做功时,静电力做的功等于动能的增量,这部分动能增量也就等于机械能的增量。
若对此题有疑问,请追问!
在这里,物体的机械能包括动能和重力势能。
机械能的变化量δe=δek+δep
根据动能定理:
重力做的功w1和静电力做的功w2等于动能的变化量δek
w1+w2=δek
重力做的功等于重力势能的变化量(重力做正功时,重力势能减小。)
w2=-δep
w1=δek-w2=δek+δep=δe
所以有:静电力做的功等于机械能的增量。
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这里也可以简单地理解:
只有重力和静电力做功时,把二者做的功分开来看:
只有重力做功,机械能不变。
再加上静电力做功时,静电力做的功等于动能的增量,这部分动能增量也就等于机械能的增量。
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