如何判断机械能是否守恒

Question

如题所述

Answer 1

判断机械能是否守恒方法如下：

1、做功条件分析法：当发生动能与重力势能的转化时，只有重力做功，当发生动能与弹性势能的转化时，只有弹力做功，其他力均不做功，则系统的机械能守恒。

2、能量转换分析法：只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的转化，系统跟外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转化成其他形式的能，则系统的机械能守恒。

3、增减情况分析法：系统的动能与势能均增加或均减少，则系统的机械能不守恒。系统的动能或势能不变，而势能或动能却发生了变化，则系统的机械能不守恒。若系统内各个物体的机械能均增加或均减少，则系统的机械能也不守恒。

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。弹性势能为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。