① 什么情况下机械能守恒
只有重力或弹力做功情况下机械能守恒。
表达式:
1、重力势能为与物体位置相关的能量,重力势能具有相对性。表达式为 Ep=mgh 其中,m为质量,单位千克;g为重力常数,9.8N/kg;h为高度,物体相对于势能参照面的高度(具有相对性,势能参考面选择不同,则h不同),单位米。
需要注意的是,h的数值具有相对性,但是对于一个运动过程来说,初始位置和最终位置的Δh是代数值,没有相对性。
2、弹性势能为Ep=1/2kx²(胡克定律的表达式为f=kx,其中k是劲度系数,x是物体的形变量。在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米。劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力)
3、动能:
(1)系统的初、末状态机械能守恒。
(2)系统的动能增加量等于势能减少量Q1Q2。
(1)什么时候物体的机械能守恒扩展阅读:
影响机械能的因素:
1、当物体质量相同时,物体运动速度越大,动能越大。
2、当物体运动速度相同时,物体质量越大,动能越大。
3、在宏观低速的情况下,动能计算公式E=1/2mv^2。
从能量转化角度看机械能守恒的本质:
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;如果系统内或系统与外界之间有其他形式的能与机械能的转化。
即使系统机械能总量保持不变,其机械能也是不守恒的,如一炸弹在爆炸时,假设外力不做功,但系统内的化学能(非保守力)对系统做功了,虽然机械能总量保持不变,但系统内有其他形式的能(内能或电能)转化为系统的机械能,系统又克服外界做功将机械能转化成其他形式的能。
② 什么时候机械能守恒
机械能守恒的时机
在只有重力或系统内弹簧弹力做功的情况下,机械能守恒。
详细解释:
1. 重力做功时机械能守恒:当一个物体在重力场内运动时,如果只有重力做功,其他力不做功或做功之和为零,那么系统的机械能是守恒的。这是因为重力做功导致的势能转化只发生在动能和势能之间,总机械能保持不变。
2. 弹簧弹力作用时机械能守恒:在弹性系统中,弹簧的弹力和物体的运动相互作用。如果弹簧弹力是系统内唯一的相互作用力,那么系统的机械能也是守恒的。弹簧的弹性势能会转化为动能或者反之,总体上机械能的总量保持不变。
3. 外力场和能量转换对机械能的影响:如果一个系统中存在外部驱动力、摩擦力或其他形式的能量损失,那么这些非保守力所做的功会影响系统的机械能总量。只有在这些外部能量源不影响系统的动能和势能转化的情况下,机械能才能保持恒定。因此,在涉及外部因素的情况下,机械能守恒的条件需要更加仔细地分析和判断。
总的来说,只有在没有其他非保守力做功或做功总和为零的情况下,系统内的机械能才守恒。换句话说,只有保守力的作用下系统动能和势能互相转化,总量保持不变。在实际应用中,判断机械能是否守恒需要根据具体情况进行分析。
③ 什么时候机械能守恒
机械能守恒的条件是:只有重力或系统内弹力做功的物体系统内,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能保持不变,相关信息如下:
1、机械能守恒是一个物理学中的基本原理,它是指在只有重力或弹力做功的物体系统中,物体的动能和势能可以相互转化,但机械能的总能量保持不变。这个原理是通过牛顿第二定律和能量守恒定律推导出来的,是解决许多工程和物理问题的重要基础。
2、机械能守恒的条件是:只有重力或系统内弹力做功的物体系统内。这意味着,当一个物体在只受到重力和地面支持力的作用下,从空中自由下落时,它的动能和势能之间会发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。
3、重力的存在对地球上的生命具有重要意义。重力使地球成为一个适合生命生存的环境。由于地球重力的存在,水和空气被拉向地球的中心,形成了海洋和大气层。这些自然现象为生命的诞生和繁衍提供了必要的条件。