不同惯性参考系下的机械能守恒问题 10
若系统在一个惯性参考系中满足机械能守恒,那么在另一个惯性参考系中机械能是否一定守恒?你的依据是什么?(我们考试卷上这道题的答案是否,说系统非保守内力做功和参考系无关,但外...
若系统在一个惯性参考系中满足机械能守恒,那么在另一个惯性参考系中机械能是否一定守恒?你的依据是什么?(我们考试卷上这道题的答案是否,说系统非保守内力做功和参考系无关,但外力和参考系有关,这句话我不太懂。。。另外又有老师说在一个惯性系中机械能守恒,那么在另一个惯性系中机械能也守恒,只是守恒时的那个定值会变?到底那个说法对??)
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6个回答
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一、若系统在一个惯性参考系中满足机械能守恒,那么在另一个惯性参考系中机械能是否一定守恒?你的依据是什么?
答:不一定,因为改变参考系有可能会导致外力做功。
举例:匀速直线(速度为u)的车厢内的单摆小球(速度为v1)。
1)若以车厢为参考系,绳子拉力与球速度垂直,不做功。
2)但若以地面为参考系,小球的此时的速度v2要按伽利略变换转换,即与车速矢量相加,先不管大小怎样变,此时小球的速度方向肯定是变了,所以绳子的拉力与小球速度不垂直,所以有做功。
因此在地面参考系,机械能不守恒。
二、非保守内力做功和参考系无关,但外力做功和参考系有关?
答:对,详回答一的例子
三、在一个惯性系中机械能守恒,那么在另一个惯性系中机械能也守恒,只是守恒时的那个定值会变?
答:这种说法是一种可能,反例详回答一。
整理一下:机械能守恒与不同惯性系之间的问题,还是要看换惯性系的时候,外力和非保守内力是否做功。
答:不一定,因为改变参考系有可能会导致外力做功。
举例:匀速直线(速度为u)的车厢内的单摆小球(速度为v1)。
1)若以车厢为参考系,绳子拉力与球速度垂直,不做功。
2)但若以地面为参考系,小球的此时的速度v2要按伽利略变换转换,即与车速矢量相加,先不管大小怎样变,此时小球的速度方向肯定是变了,所以绳子的拉力与小球速度不垂直,所以有做功。
因此在地面参考系,机械能不守恒。
二、非保守内力做功和参考系无关,但外力做功和参考系有关?
答:对,详回答一的例子
三、在一个惯性系中机械能守恒,那么在另一个惯性系中机械能也守恒,只是守恒时的那个定值会变?
答:这种说法是一种可能,反例详回答一。
整理一下:机械能守恒与不同惯性系之间的问题,还是要看换惯性系的时候,外力和非保守内力是否做功。
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我只能说,如果换个惯性参考系机械能不守恒了,那改变的机械能变成了什么能??所以第二种说法才是对的,其他人的答案我看不怎么靠谱。
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在不同的惯性系下,机械能守恒情况是不同的,
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答案错误,请搜一下《机械能守恒定律是质点动力学规律》
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