机械能守恒定律条件的_第1页
机械能守恒定律条件的_第2页
机械能守恒定律条件的_第3页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1、题目：“用细绳拴着一个小球，使小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动。”判断此过程中小球的机械能是否守恒。 机械能守恒定律的表述为：在一过程中若外力不做功，又每一对内非保守力不做功，则质点系机械能守恒，即可见质点组机械能守恒的条件是：(1)外力不做功。因为外力做功将导致质点组(或系统)与外界进行能量交换;(2)每一对内非保守力不做功，或在该过程中的任意时间间隔内，每一对内非保守力所做功的代数和为零。如图1所示，将不可伸长的轻绳、物体A，物体B和地球视为一质点组，设滑轮是理想的(即不计绳与滑轮、滑轮与轴承间的摩擦)，又设悬挂两重物中其中之一的物体B质量较大，于是物体B加速下降，物体A加速上

2、升。对于物体B而言，绳对物体B做负功，物体B对绳做正功，两者做功的代数和为零;对于物体A而言，绳对物体A做正功，物体A对绳做负功，两者做功的代数和为零，故质点组机械能守恒。下面笔者从能的转化和功能关系角度来分析和理解机械能守恒的本质：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

3、保持不变，其机械能也是不守恒的，如在水平公路上以最大速度匀速行驶的汽车或在静止的海水中以最大速度匀速行驶的轮船，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。从功能关系看，机械能守恒的条件是“系统外力不做功，系统内非保守力不做功”。这一条件与系统内保守力(重力或弹簧的弹力)是否做功无关，因为重力或弹簧弹力是否做功只是决定系统内是否发生动能和势能的相互转化，做功与否都不会改变系统机械能总量。由此可知，如果质点组(系统)内各物体所受的所有力(包括重力和弹力)都不做功，则各物体的动能和势能均保持不变，动能和势能也不发生相

4、互转化，此时质点组(或系统)的机械能也是守恒的。这是机械能守恒的特例。因此教师教学用书给出的上述习题答案是正确的。又如在水平面上光滑的圆形轨道上做匀速圆周运动的物体，虽然轨道对物体提供水平方向始终指向圆心的向心力作用，但对物体始终不做功，其机械能总量保持不变，故系统的机械能也是守恒的。教材中机械能守恒定律的表述为：在只有重力做功的情形下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能总量保持不变。这是机械能守恒定律的最常见情形(即在重力势能和动能的相互转化中，只有重力做功的情况。实际上，在重力势能和弹性势能与动能的相互转化中，只有重力和弹簧的弹力做功时，物体的动能和系统的势能之和保持不变，系统的机械能守恒)，也是更普遍的能量守恒定律的一种特殊情况。只是为了降低学生学习机械

人人文库> 全部分类> 教育资料 > 备课教案

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论