机械能是能量的一种,机械能守恒定律可以理解为能量守恒定律在特定条件下的表现。
在研究机械能守恒定律之前免费下载高中物理必修27.8机械能守恒定律教学设计,我们需要知道机械能包含哪些形式的能量,或者说哪些形式的能量属于机械能。
机械能包括物体的动能、重力势能和弹性势能。
所以,顾名思义,机械能守恒就是动能、重力势能、弹性势能之和保持不变。 如果在特定的物理场景下三者之和保持不变,则可以说该物理场景下物体的机械能是守恒的。
那么,什么条件下机械能守恒呢?
简单地说免费下载高中物理必修27.8机械能守恒定律教学设计,只有物体系统在重力或弹性作用下的机械能是守恒的。
在只有重力做功的系统中,重力做功引起的重力势能的变化(增加或减少)与系统内动能的变化(减少或增加)相互转换,总机械能保持不变不变;
在只有弹力做功的系统中,弹力做功引起的弹性势能的变化(增加或减少)与系统内动能的变化(减少或增加)相互转换,总机械能保持不变;
我们回想一下前面介绍的动能定理:物体所受的净外力所做的功等于物体动能的变化。
那么,如果物体所受的净外力只是物体的重力,那么根据动能定理,重力所做的功就等于物体动能的变化。 当重力做正功时,物体的动能增加,物体的重力势能减少。 当重力做负功时,物体的动能减少,物体的重力势能增加。
可见,在只有重力起作用的系统中,重力势能和动能相互转化,而总机械能保持不变。
机械能守恒定律是高中物理中非常重要的定律。
在机械能守恒定律的实际应用过程中,可以从机械能守恒的角度来考察,也可以从机械能不守恒的角度来考察,而后者考察的较多。
让我们概述一下机械能不守恒的物理场景。
1. 在物理系统中,除了重力和弹力之外,还有其他力在起作用。 那么物理资源网,这个物理系统中的机械能不守恒。 非重力和非弹性力所做的功等于物理系统内机械能的变化。
2、当非重力和非弹性力所做的功的代数和为正时,会导致物理系统的机械能增加。 非重力和非弹性力做多少正功,物理系统的机械能就会增加; 反之,当非重力和非弹性力所做的功的代数和为负时,会导致物理系统的机械能减少。 物理系统的机械能因非重力和非弹性力所做的负功而减少。