简介
物理知识点：如何理解机械能守恒条件的本质
“用细绳拴着一个小球,使小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动。”判断此过程中小球的机械能是否守恒。
机械能守恒定律的表述为:在一过程中若外力不做功,又每一对内非保守力不做功,则质点系机械能守恒,即
可见质点组机械能守恒的条件是:
(1)外力不做功。因为外力做功将导致质点组(或系统)与外界进行能量交换;
(2)每一对内非保守力不做功,或在该过程中的任意时间间隔内,每一对内非保守力所做功的代数和为零。
如图1所示,将不可伸长的轻绳、物体A,物体B和地球视为一质点组,设滑轮是理想的(即不计绳与滑轮、滑轮与轴承间的摩擦),又设悬挂两重物中其中之一的物体B质量较大,于是物体B加速下降,物体A加速上升。对于物体B而言,绳对物体B做负功,物体B对绳做正功,两者做功的代数和为零;对于物体A而言,绳对物体A做正功,物体A对绳做负功,两者做功的代数和为零,故质点组机械能守恒。
下面笔者从能的转化和功能关系角度来分析和理解机械能守恒的本质:
从能量转化角度看,只要在某一物理过程中。系统的机械能总量始终保持不变,而且系统内或系统与外界之间没有机械能转化为其他形式的能,也没有其他形式的能转化为系统的机械能,那么系统的机械能就是守恒的,与系统内是否一定发生动能和势能的相互转化无关。如在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体。其机械能守恒;如果系统
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