当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,叫动量守恒定理。
动能守恒定理:速率不变。
1.动能和动量的区别和联系?
(1)联系:动能和动量都是描述物体运动状态的数学量,都由物体的质量和瞬时速率决定机械能守恒定律公式,物体的动能和动量的关系为p=
或Ek=
(2)区别:①动能是标量,动量是矢量.所以动能变化只是大小变化,而动量变化却有三种情况:大小变化,方向变化,大小和方向均变化.一个物体动能变化时动量一定变化,而动量变化时动能不一定变化.②跟速率的关系不同:Ek=
mv2,p=mv.③变化的量度不同,动能变化的量度是合外力的功,动量变化的量度是合外力的冲量.?
2.用动能定律求变力做功:在个别问题中因为力F大小的变化或方向变化,所以不能直接由W=Fscosα求出变力F做功的值,此时可由其做功的结果——动能的变化来求变力F所做的功.?
3.在用动能定律解题时,假若物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程(如加速、减速的过程),此时,可以分段考虑,也可对全程考虑.如能对整个过程列式则可能使问题简化.在把各个力的功代入公式:W1+W2+…+Wn=
mv末2-
mv初2时,要把它们的数值连同符号代入,解题时要分清各过程中各个力做功的情况.?
4.机械能守恒定理的结论?
依据机械能守恒定理,当重力以外的力不做功,物体(或系统)的机械能守恒.其实,当重力以外的力做功不为零时,物体(或系统)的机械能要发生改变.重力以外的力做正功,物体(或系统)的机械能降低,重力以外的力做负功,物体(或系统)的机械能降低,且重力以外的力做多少功,物体(或系统)的机械能就改变多少.即重力以外的力做功的过程,就是机械能和其他方式的能互相转化的过程,在这一过程中,重力以外的力做的功是机械能改变的量度,即WG外=E2-E1.?
5.功能关系的总结?
做功的过程就是能量转化的过程,功是能量转化的量度,在本章中,功和能的关系有以下几种具体彰显:?
(1)动能定律反映了合外力做的功和动能改变的关系,即合外力做功的过程,是物体的动能和其他方式的能量互相转化的过程,合外力所做的功是物体动能变化的量度,即W总=Ek2-Ek1.?
(2)重力做功的过程是重力势能和其他方式的能量互相转化的过程机械能守恒定律公式,重力做的功量度了重力势能的变化,即WG=Ep1-Ep2.?
(3)重力以外的力做功的过程是机械能和其他方式的能转化的过程,重力以外的力做的功量度了机械能的变化,即WG外=E2-E1?
(4)作用于系统的滑动磨擦力和系统内物体间相对滑动的位移的乘积,在数值上等于系统内能的增量.即“摩擦生热”:Q=F滑·s相对,所以,F滑·s相对量度了机械能转化为内能的多少.?
可见,静磨擦力虽然对物体做功,因为相对位移为零而没有内能形成.
动能和势能(重力势能和弹性势能)也称为机械能:E=Ek+Ep.?
在只有重力(和系统内弹簧的弹力)做功的情形下,物体的动能和重力势能(及弹性势能)发生互相转化,但机械能的总数保持不变.这个推论称作机械能守恒定理.