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对机械能守恒定律的理解注意“守恒”和“不变
发布人: BB电子游戏平台 来源: BB电子游戏 发布时间: 2020-10-17 13:01

  高一的学生在学习机械能守恒定律以后,资料书上会编一些习题,让学生判断各种情形下,物体的机械能是否满足守恒条件。但是,有些资料书上所给的习题答案,把“守恒量”和“不变量”混淆,认为只要机械能在过程的前后保持不变,就认为是满足机械能守恒定律的条件的,其实,这样是不严谨的,也可以说就是错误的。“守恒量”和“不变量”是有区别的,今天,我们通过进一步理解机械能守恒定律,来区分“守恒量”和“不变量”。

  首先,我们来看看什么是机械能守恒定律,并且对其再进一步理解。在只有重力或弹力的物体系统内,动能与势能可以相互,而总的机械能保持不变,这叫做机械能守恒定律。我们该如何理解这一定律呢,从其课本的定义来看,要满足机械能守恒定律,其实只有唯独的一个条件:物体系统内只有重力或弹力。

  就是说,物体系统内物体可以受许多力,但是只有重力或弹力,而除重力和弹力外的其他力都不,并且重力或弹力还必须,只有这样才能发生动能和势能的相互,才有在考察其机械能总量时有守恒这一说,否则说守恒是没有意义的。下面我们通过举一些实际的例子来看一看。

  水平面上匀速运动的物体。对于水平面上匀速运动的物体,其势能不变,动能也不变,械能保持不变,但是不能称之为机械能守恒。因为,水平面上匀速运动的物体,虽然受到重力的作用,但重力没有,并没有发生动能和势能的相互,无所谓守恒一说,只能说其前后的机械能保持不变。还有,如水平面内做匀速圆周运动的物体,或者是水平面内做匀速圆锥摆运动的物体,都是这种情况,应该说其机械能不变,而不能称之为机械能守恒。

  沿斜面上升或下滑的物体,物体受到的拉力和摩擦力平衡。有些资料书上,设置的题目是这样的,让物体在一个拉力的作用下沿斜面运动,但是拉力和物体受到的摩擦力平衡,这样的情形下,物体的动能和势能发生了相互,而且其机械能总量保持不变。但是,在这个问题中,我们不能认为机械能是守恒的,因为,除重力之外,还有拉力和摩擦力,只不过是拉力做的正功和摩擦力做的负功抵消了,只能说物体的机械能不变而非守恒。

  因此,“守恒量”和“不变量”是有区别的,同学们在判断机械能是否守恒时,要严格按照机械能守恒定律的条件来判断,不要把“不变”当作“守恒”。如果大家希望读到更多关于教育类的文章,敬请关注,进入主页查看。

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