① 什麼情況下機械能守恆
只有重力或彈力做功情況下機械能守恆。
表達式:
1、重力勢能為與物體位置相關的能量,重力勢能具有相對性。表達式為 Ep=mgh 其中,m為質量,單位千克;g為重力常數,9.8N/kg;h為高度,物體相對於勢能參照面的高度(具有相對性,勢能參考面選擇不同,則h不同),單位米。
需要注意的是,h的數值具有相對性,但是對於一個運動過程來說,初始位置和最終位置的Δh是代數值,沒有相對性。
2、彈性勢能為Ep=1/2kx²(胡克定律的表達式為f=kx,其中k是勁度系數,x是物體的形變數。在國際單位制中,f的單位是牛,x的單位是米,它是形變數(彈性形變),k的單位是牛/米。勁度系數在數值上等於彈簧伸長(或縮短)單位長度時的彈力)
3、動能:
(1)系統的初、末狀態機械能守恆。
(2)系統的動能增加量等於勢能減少量Q1Q2。
(1)什麼時候物體的機械能守恆擴展閱讀:
影響機械能的因素:
1、當物體質量相同時,物體運動速度越大,動能越大。
2、當物體運動速度相同時,物體質量越大,動能越大。
3、在宏觀低速的情況下,動能計算公式E=1/2mv^2。
從能量轉化角度看機械能守恆的本質:
從能量轉化角度看,只要在某一物理過程中,系統的機械能總量始終保持不變,而且系統內或系統與外界之間沒有機械能轉化為其他形式的能,也沒有其他形式的能轉化為系統的機械能,那麼系統的機械能就是守恆的,與系統內是否一定發生動能和勢能的相互轉化無關。
如在光滑的水平面上做勻速直線運動的物體。其機械能守恆;如果系統內或系統與外界之間有其他形式的能與機械能的轉化。
即使系統機械能總量保持不變,其機械能也是不守恆的,如一炸彈在爆炸時,假設外力不做功,但系統內的化學能(非保守力)對系統做功了,雖然機械能總量保持不變,但系統內有其他形式的能(內能或電能)轉化為系統的機械能,系統又克服外界做功將機械能轉化成其他形式的能。
② 什麼時候機械能守恆
機械能守恆的時機
在只有重力或系統內彈簧彈力做功的情況下,機械能守恆。
詳細解釋:
1. 重力做功時機械能守恆:當一個物體在重力場內運動時,如果只有重力做功,其他力不做功或做功之和為零,那麼系統的機械能是守恆的。這是因為重力做功導致的勢能轉化只發生在動能和勢能之間,總機械能保持不變。
2. 彈簧彈力作用時機械能守恆:在彈性系統中,彈簧的彈力和物體的運動相互作用。如果彈簧彈力是系統內唯一的相互作用力,那麼系統的機械能也是守恆的。彈簧的彈性勢能會轉化為動能或者反之,總體上機械能的總量保持不變。
3. 外力場和能量轉換對機械能的影響:如果一個系統中存在外部驅動力、摩擦力或其他形式的能量損失,那麼這些非保守力所做的功會影響系統的機械能總量。只有在這些外部能量源不影響系統的動能和勢能轉化的情況下,機械能才能保持恆定。因此,在涉及外部因素的情況下,機械能守恆的條件需要更加仔細地分析和判斷。
總的來說,只有在沒有其他非保守力做功或做功總和為零的情況下,系統內的機械能才守恆。換句話說,只有保守力的作用下系統動能和勢能互相轉化,總量保持不變。在實際應用中,判斷機械能是否守恆需要根據具體情況進行分析。
③ 什麼時候機械能守恆
機械能守恆的條件是:只有重力或系統內彈力做功的物體系統內,物體的動能和勢能可以相互轉化,但機械能保持不變,相關信息如下:
1、機械能守恆是一個物理學中的基本原理,它是指在只有重力或彈力做功的物體系統中,物體的動能和勢能可以相互轉化,但機械能的總能量保持不變。這個原理是通過牛頓第二定律和能量守恆定律推導出來的,是解決許多工程和物理問題的重要基礎。
2、機械能守恆的條件是:只有重力或系統內彈力做功的物體系統內。這意味著,當一個物體在只受到重力和地面支持力的作用下,從空中自由下落時,它的動能和勢能之間會發生相互轉化,但機械能的總能量保持不變。
3、重力的存在對地球上的生命具有重要意義。重力使地球成為一個適合生命生存的環境。由於地球重力的存在,水和空氣被拉向地球的中心,形成了海洋和大氣層。這些自然現象為生命的誕生和繁衍提供了必要的條件。