高中物理機械能守恒知識點總結(jié)

1、高中物理機械能守恒知識點總結(jié) 高中物理機械能守恒知識點 機械能守恒定律的表述為：在一過程中若外力不做功， 又每一對內(nèi)非保守力不做功，則質(zhì)點系機械能守恒，即可見質(zhì)點組機械能守恒的條件是：(1) 外力不做功。因為外力做功將導(dǎo)致質(zhì)點組(或系統(tǒng) )與外界進行能量交換 ;(2) 每一對內(nèi)非保守力不做功，或在該過程中的任意時 間間隔內(nèi)，每一對內(nèi)非保守力所做功的代數(shù)和為零。將不可伸長的輕繩、物體 a,物體b和地球視為一質(zhì)點 組，設(shè)滑輪是理想的 ( 即不計繩與滑輪、滑輪與軸承間的摩 擦) ，又設(shè)懸掛兩重物中其中之一的物體b 質(zhì)量較大，于是物體 b 加速下降，物體 a 加速上升。對于物體 b 而言，繩對 物體

2、b 做負功， 物體 b 對繩做正功， 兩者做功的代數(shù)和為零 對于物體 a 而言，繩對物體 a 做正功，物體 a 對繩做負功， 兩者做功的代數(shù)和為零，故質(zhì)點組機械能守恒。下面筆者從能的轉(zhuǎn)化和功能關(guān)系角度來分析和理解機 械能守恒的本質(zhì)：從能量轉(zhuǎn)化角度看，只要在某一物理過程中。系統(tǒng)的機 械能總量始終保持不變，而且系統(tǒng)內(nèi)或系統(tǒng)與外界之間沒有 機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，也沒有其他形式的能轉(zhuǎn)化為系 統(tǒng)的機械能，那么系統(tǒng)的機械能就是守恒的，與系統(tǒng)內(nèi)是否一定發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化無關(guān)。如在光滑的水平面上 做勻速直線運動的物體。其機械能守恒 ; 如果系統(tǒng)內(nèi)或系統(tǒng) 與外界之間有其他形式的能與機械能的轉(zhuǎn)化。即使系

3、統(tǒng)機械 能總量保持不變，其機械能也是不守恒的，如在水平公路上 以最大速度勻速行駛的汽車或在靜止的海水中以最大速度 勻速行駛的輪船，雖然機械能總量保持不變，但系統(tǒng)內(nèi)有其 他形式的能 （ 內(nèi)能或電能 ）轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的機械能，系統(tǒng)又克服 外界做功將機械能轉(zhuǎn)化成其他形式的能。從功能關(guān)系看，機械能守恒的條件是系統(tǒng)外力不做功， 系統(tǒng)內(nèi)非保守力不做功。這一條件與系統(tǒng)內(nèi)保守力 （ 重力或 彈簧的彈力 ） 是否做功無關(guān)，因為重力或彈簧彈力是否做功 只是決定系統(tǒng)內(nèi)是否發(fā)生動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，做功與否 都不會改變系統(tǒng)機械能總量。由此可知，如果質(zhì)點組 （系統(tǒng) ）內(nèi)各物體所受的所有力 （ 包括重力和彈力 ） 都不做功，

4、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(zhuǎn)化，此時質(zhì)點組（ 或系統(tǒng) ）的機械能也是守恒的。這是機械能守恒的特例。因此教師 教學(xué)用書給出的上述習(xí)題答案是正確的。又如在水平面上 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(tǒng)的機械能也是守恒的。教材中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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化中，只有重力和彈簧的彈 力做功時，物體的動能和系統(tǒng)的勢能之和保持不變，系統(tǒng)的 機械能守恒 ） ，也是更普遍的能量守恒定律的一種特殊情況。 只是為了降低學(xué)生學(xué)習(xí)機