漫机械能守恒定律 机械能守恒定律可以认为是力学方面的能量转化和守恒定律
它的条件是系统只有重力、弹力做功
在这样的系统中,尽管动能和势能在相互转化,但总的机械能恒定
这里谈机械能守恒定律的应用
首先,机械能守恒是对系统而言的,而不是对单个物体
如:地球和物体、物体和弹簧等
对于系统机械能守恒,要适当选取参照系,因为一个力学系统的机械能是否守恒与参照系的选取是有关的
其次,适当选取零势能面,尽管零势能面的选取是任意的,但讨论同一问题,必须相对同一零势能面
零势能面的选取必须以方便解题为前提
如讨论单摆振动中的机构能守恒问题,一般选取竖直面上轨迹的最低点作为零势能面较为恰当
再次,适当选取所讨论过程的初末状态,且注意动能、势能的统—性
用机械能守恒定律解题有两种表达式,可根据具体题目灵活应用: ①位置 1 的机械能 E1=位置 2 的 E2, 即:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 ②位置 1 的 Ep1 转化为位置 2 的 Ek2 即;Ep1-Ep2=Ek1-Ek2 下面提供二个例子: [例 1]如图 1 所示,一光滑斜面置于光滑水平地面上,斜面顶端有一物体由静止开始沿斜面下滑;在物体下滑过程中,下列说法正确的有: 物体的重力势能减少,动能增加
斜面的机械能不变
物体的机械能减少
物体及斜面组成的系统机械能守恒
[分析]物体在下滑过程中对斜面有垂直于该斜面的压力
由于斜面不固定,地面又光滑斜面必将向右产生加速度;其动能及其机械能增加
物件一方面克服斜面对它的压力做功:机械能减少;另一方面由于它的重力做功,重力势能减少,动能增加,因此选项正确
对于物体与斜面组成的物体系;只有物体重力做功,没有与系统外物体发生能量的转化或转移,机械能守恒,故项正确
答案为: [例 2]如图 2,长为 l 的细绳系于 0 点,另一端系一质量为 m 的小球,0 点正下方距0 点