在上一篇文中我说到,可以如何理解机械能守恒定理,还有,有这些些值得留心的地方。
假如想应用机械能守恒定理,来解决问题,你不仅要留心那些要点之外,还要做一些其他的事情,来确保你才能完成它。
【1】判断机械能是否守恒
在前文中我们也了解到,机械能的守恒,是有前提条件的:只有重力或弹力做功。
因而,当你想用机械能守恒定理来解决问题的时侯,你应当先判定在运动过程中,不仅重力或则弹力之外,还有没有其他力做功。
对此,最好依照次序先做这种事情:
①画出物体的受力示意图。
②画出物体相对地面的位移。
③判断:不仅重力或则弹力之外的力,是否做功。
怎样判定一个力是否做功?很简单的一个方式就是,瞧瞧你画下来的这个力,和你画出的物体相对地面的位移,二者是不是相互垂直。
假如垂直,这个力就不做功。
倘若不垂直,这个力就有做功。
如图,在把A与B这个整体往右加速联通的过程中,A的受力示意图如上(蓝色箭头部份),A相对地面位移如上(红色箭头)
谁做功了?支持力F和磨擦力f。
谁没做功?重力。(与L垂直)
为此,上例中,物体A的机械能是不守恒的。(支持力F与磨擦力f做功不为零)
小总结
①关于弹力
我们常说的弹力包括:支持力,压力摩擦力做功的计算公式,拉力。
机械能守恒的前提条件中,弹力特指橡皮筋或则弹簧的弹力(支持力,压力,或则绳子之类的拉力不算。)
(如上例中的支持力F,不是机械能守恒中所说的弹力)
②如果其他力有做功,然而其他力做功之和等于零,机械能也是守恒的。
③记得要作图。
不作图会如何?不管你画不画,总之我是画的
(我把一些小练习置于公号里,有兴趣的就去瞧瞧吧)
【2】机械能的估算
机械能的估算过程中,非常是在估算重力势能的时侯,记得先选参考平面。
物体质量m=2kg,在距地面10m高处,以10m/s的水平速率飞行,求它的总机械能为多少?(g=10m/s²)
【说明】
假如你在估算过程中,选不同的参考平面摩擦力做功的计算公式,估算得到物体的机械能是不一样的。

①以地面为参考平面的时侯:
物体相对地面的高度h=10m。
物体的重力势能:Ep=mgh==200J
物体的动能:E‘=1/2mV²=100J
此时物体的机械能:E=Ep+E’=300J。
②以距离地面高为10m处为参考平面的时侯:
物体相对地面的高度h=0.
物体的重力势能:Ep=0
物体的的动能:E‘=1/2mV²=100J
此时物体的机械能:E=Ep+E’=100J。
所以,我话就撂这儿了,选不选参考平面,你看着办
最后
用机械能守恒定理来解答问题的步骤就是:
①受力剖析,判定机械能是否守恒。
②确定初位置与末位置。
③选定参考平面,分别估算初末机械能。
加油,没有哪些事是做不了的。
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Ps:文中部份图片来自网路,谢谢原作者的分享!
