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2021年中考物理知識點:功能關系角度的機械能

來源:網絡來源 作者:中考網編輯 2020-10-27 14:27:30

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  中考網整理了關于2021年中考物理知識點:功能關系角度的機械能,希望對同學們有所幫助,僅供參考。

  從功能關系看,機械能守恒的條件是“系統外力不做功,系統內非保守力不做功”。這一條件與系統內保守力(重力或彈簧的彈力)是否做功無關,因為重力或彈簧彈力是否做功只是決定系統內是否發(fā)生動能和勢能的相互轉化,做功與否都不會改變系統機械能總量。

  由此可知,如果質點組(系統)內各物體所受的所有力(包括重力和彈力)都不做功,則各物體的動能和勢能均保持不變,動能和勢能也不發(fā)生相互轉化,此時質點組(或系統)的機械能也是守恒的。這是機械能守恒的特例。如在水平面上光滑的圓形軌道上做勻速圓周運動的物體,雖然軌道對物體提供水平方向始終指向圓心的向心力作用,但對物體始終不做功,其機械能總量保持不變,故系統的機械能也是守恒的。

  機械能守恒定律的表述為:在只有重力做功的情形下,物體的動能和勢能發(fā)生相互轉化,但機械能總量保持不變。這是機械能守恒定律的最常見情形(即在重力勢能和動能的相互轉化中,只有重力做功的情況。實際上,在重力勢能和彈性勢能與動能的相互轉化中,只有重力和彈簧的彈力做功時,物體的動能和系統的勢能之和保持不變,系統的機械能守恒),也是更普遍的質量守恒定律的一種特殊情況。

  機械能守恒定律可以認為是力學方面的能量轉化和守恒定律。它的條件是系統只有重力、彈力做功。在這樣的系統中,盡管動能和勢能在相互轉化,但總的機械能恒定。這里談機械能守恒定律的應用。

  首先,機械能守恒是對系統而言的,而不是對單個物體。如:地球和物體、物體和彈簧等。對于系統機械能守恒,要適當選取參照系,因為一個力學系統的機械能是否守恒與參照系的選取是有關的。


 

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