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机械能守恒定律包括哪些

发布时间: 2021-02-28 06:21:58

机械能守恒定律内容是什么

物体只受重力的情况下 物体的动能和重力势能发生相互转化 但机械能总量保持不变

Ⅱ 机械能守恒定律题目有哪些类型

应用机械能守恒定律的三种类型
机械能守恒定律的内容是:只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。在具体应用机械能守恒定律时主要有以下三个类型:一. 单个物体与地球组成的系统研究单个物体与地球组成的系统机械能是否守恒,首先应对物体进行受力分析,分析各力的做功情况,若只有重力做功,其他力不做功或做功的代数和为零,则此系统机械能守恒。例1. 在距离地面20m高处以15m/s的初速度抛出一小球,不计空气阻力,取g=10m/s2,求小球落地的速度大小。解析:由于小球抛出的方向未知,无法直接用抛体运动的知识来解答。小球下落过程中,只有重力对小球做功,满足机械能守恒条件,可以用机械能守恒定律求解。取地面为零势能参考平面,根据因此落地时小球的速度大小为:例2. 质量相等的两个小球A、B分别用悬线挂在等高的两点,A球的悬线比B球的悬线长,如图1所示。把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放,则经最低点时(以悬点为零势能点),A球动能与B球动能相比如何,两者机械能相比如何?图1解析:A球、B球在向下运动时,虽然受重力和绳子拉力,但拉力不做功,只有重力做功,因而机械能守恒。由于初始状态时两者机械能相等,因此到达最低点时,两球机械能仍相等。但A球在最低点时重力势能较小,所以A球的动能大。二. 物体、弹簧与地球组成的系统物体、弹簧与地球组成的系统中,若只有物体的重力和弹簧的弹力做功,其他力不做功或做功的代数和为零,弹簧的弹性势能与物体机械能之间发生转化,则系统的机械能守恒。例3. 如图2所示,轻弹簧一端与墙相连,质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并压缩弹簧k,求弹簧在被压缩过程中最大的弹性势能及木块速度减为3m/s时弹簧的弹性势能。图2解析:当木块的速度减为零时,弹簧的压缩量最大,弹性势能最大,设弹簧的最大弹性势能为,木块和弹簧组成的系统(包括地球)机械能守恒则有当木块速度为时,弹簧的弹性势能为,则有所以三. 两个或多个物体与地球组成的系统在此类问题中,用做功的方式不好判断系统的机械能是否守恒,但系统内的物体在相互作用的过程中,只有动能和势能之间的相互转化,无其他能量参与,则系统的机械能守恒。例4. 如图3所示,A和B两个小球固定在一根轻杆的两端,此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦转动。现使轻杆从水平状态无初速度释放,发现杆绕O沿顺时针方向转动,则杆从释放起转动90°的过程中:图3A. B球的重力势能减少,动能增加;B. A球的重力势能增加,动能减少;C. A球的重力势能和动能都增加了;D. A球和B球及地球组成的系统机械能守恒。解析:A、B球及地球组成的系统,由于不计摩擦,在运动过程中只有动能和重力势能之间相互转化,无其他能量参与,系统总机械能守恒。杆从释放起转动90°的过程中,A球的动能增加,重力势能增加,即A球的机械能增加,因此B球的机械能减少,减少量等于A球机械能的增加量。B球的重力势能减少,动能增加,所以答案为A、C、D。

Ⅲ 机械能守恒定律常用的公式有哪些

E1=E2
EK1+EP1=EK2+EP2
mv1^2/2+mgh1=mv2^2/2+mgh2
这都是机械能守恒定律的表达式.
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Ⅳ 机械能守恒定律是什么_

在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。

Ⅳ 机械能守恒定律是什么

机械能守恒定律:

在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。

(5)机械能守恒定律包括哪些扩展阅读:

机械能守恒定律为动力学中的基本定律,即任何物体系统如无外力做功,系统内又只有保守力(见势能)做功时,则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。外力做功为零,表明没有从外界输入机械功。

只有保守力做功,即只有动能和势能的转化,而无机械能转化为其他能,符合这两条件的机械能守恒对一切惯性参考系都成立。

Ⅵ 机械能守恒定律公式是什么

^

过程式:

1.WG+WFn=∆Ek

2.E减来=E增 (Ek减=Ep增 、Ep减=Ek增)自

状态式:

1.Ek1+Ep1=Ek2+Ep2(某时刻,某位置)

2.1/2mv1^2+mgh1=1/2mv2^2+mgh2[这种形式必须先确定重力势能的参考平面]

Ⅶ 机械能守恒定律定义和公式是什么

机械能守恒定律: 只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能。


发生相互转化,但机械能保持不变 。


表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立条件:只有重力做功。

Ⅷ 什么是机械能守恒定律什么是动量守恒定律

在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。
一个系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。
一、相似之处
1.两个定律都是用“守恒量”来表示自然界的变化规律,研究对象均为物体系,运用“守恒量”表示物体系运动状态的变化规律是物理研究的重要方法。
2.两个守恒定律均是在一定条件下才能成立,他们都是用运动的初、末两个状态的守恒量相等来表示物体系的规律特征,因此他们的表达式是相似的,并且均有多种形式。
3.运用守恒定律解题要注意其整体性(不是其中一个物体)、相对性(表达式中的速度和其他有关物理量必须对应同一个参考系)、同时性(物体系内各物体的动量和机械能都是对应同一时刻的)、阶段性(满足条件的各个过程的始末量均守恒)。列方程时,只需考虑运动的初状态和末状态,不必考虑中间过程细节。
4.两个定律都可用实验验证,用理论论证。动量守恒定律是将动量定理应用于相互作用的物体,在不受外力的条件下可推导出来;机械能守恒定律是将动能定理应用于物体系(物体和地球组成系统),在只有重力做功的条件下可推导出来。
二、相异之处
1.守恒量不同。动量守恒定律的守恒量是动量,机械能守恒定律的守恒量是机械能。因此他们所表征的守恒规律是有本质区别的。动量守恒时,机械能可能守恒,也可能不守恒,反之亦然。
2.守恒条件不同。动量守恒定律的适用条件是系统不受外力(或系统在某一方向不受外力);或系统所受的合外力为零;或系统所受的合外力远小于系统的内力。机械能守恒定律适用的条件是只有重力做功;或只有重力做功,其他力不做功;或虽除重力的功外,还有其他力做功,但这些力做功的代数和为零。
3.表达式不同。动量守恒定律的表达式是一个矢量式,不论是,还是,或者均是矢量式。对于在同一直线上运动的物体系,只要规定正方向,动量守恒定律可表示为标量式;对于不在同一直线上运动的物体,可进行正交分解后,列出两个标量式表示动量守恒。在高中阶段,动量守恒定律的应用只限于一维的情况。机械守恒定律的表达式为标量式,一般可表示为,或者,或者(将系统分成a,b两部分来研究)。

Ⅸ 机械能守恒定律

1、木块对子弹做的是负功,改变了子弹的机械能,即子弹动能的变化量;
即:W1=0.5m弹v^2-0.5m弹vo^2 m弹=0.1M=0.02kg
=0.5×0.02×90×90-0.5×0.02×180×180
=-243J

子弹对木块做正功,增加了木块的机械能,即木块动能的变化量:
即:W2=0.5Mv^2
=0.5×0.2×9×9
=8.1J

2、木块落地的时间为:
h=0.5gt^2
0.2=0.5×10×t^2
解得:t=0.2s
水平方向做匀速直线运动:
l=vt l=1.6m,t=0.2s
v=l/t=1.6/0.2=8m/s
木块原来动能为
Ek1=0.5×0.2×9×9=8.1J
后来动能为:
Ek2=0.5×0.2×8×8=6.4J

损失动能为:
E=8.1-6.4=1.7J
这些能量克服摩擦做功消耗掉了:
即:μMgL=1.7
所以:μ×0.2×10×1.7=1.7
解得:μ=0.5

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