★物理一个小概念啊^_^

Question

高一物理书上说:
(我理解)
当只有重力做功时,系统机械能守衡.EK1+EP1=EK2+EP2.
但......
又有一本书上说:
机械能守衡的几种表达式: ..2,物体 (系统) 动能减少量等于重力势能的增加量(也可以反着说);3,若系统只有A\B两物体,则A减少的机械能等于B增加的机械能.
但...2,3式是怎样推出来的啊?①
还有它又说 : 解题时2,3也可以用,可是书上没有写啊..②

还有,"系统有地球"... "系统"究竟是什么啊,什么叫系统?????? ③

以上就是我的一点想法,希望各位高手帮帮我.谢谢!!!

Answer 1

系统就是你确定的研究对象。
首先，机械能守恒是对系统而言的，而不是对单个物体。如：地球和物体、物体和弹簧等。对于系统机械能守恒，要适当选取参照系，因为一个力学系统的机械能是否守恒与参照系的选取是有关的。

其次，适当选取零势能面(参考平面)，尽管零势能面的选取是任意的，但研究同一问题，必须相对同一零势能面。零势能面的选取必须以方便解题为前提。如研究单摆振动中的机构能守恒问题，一般选取竖直面上轨迹的最低点作为零势能面较为恰当。

再次，适当选取所研究过程的初末状态，且注意动能、势能的统—性。

用机械能守恒定律解题有两种表达式，可根据具体题目灵活应用：

①位置1的机械能e1＝位置2的e2，
即：ek1+ep1=ek2+ep2
②位置1的ep1(ek1)转化为位置2的ek2(ep2)
即；ep1-ep2=ek1-ek2

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，如在水平公路上以最大速度匀速行驶的汽车或在静止的海水中以最大速度匀速行驶的轮船，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。

从功能关系看，机械能守恒的条件是“系统外力不做功，系统内非保守力不做功”。这一条件与系统内保守力（重力或弹簧的弹力）是否做功无关，因为重力或弹簧弹力是否做功只是决定系统内是否发生动能和势能的相互转化，做功与否都不会改变系统机械能总量。

由此可知，如果质点组（系统）内各物体所受的所有力（包括重力和弹力）都不做功，则各物体的动能和势能均保持不变，动能和势能也不发生相互转化，此时质点组（或系统）的机械能也是守恒的。这是机械能守恒的特例。因此《教师教学用书》给出的上述习题答案是正确的。又如在水平面上光滑的圆形轨道上做匀速圆周运动的物体，虽然轨道对物体提供水平方向始终指向圆心的向心力作用，但对物体始终不做功，其机械能总量保持不变，故系统的机械能也是守恒的。

教材中机械能守恒定律的表述为：在只有重力做功的情形下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能总量保持不变。这是机械能守恒定律的最常见情形（即在重力势能和动能的相互转化中，只有重力做功的情况。实际上，在重力势能和弹性势能与动能的相互转化中，只有重力和弹簧的弹力做功时，物体的动能和系统的势能之和保持不变，系统的机械能守恒），也是更普遍的能量守恒定律的一种特殊情况。只是为了降低学生学习机械能守恒定律的难度。学习和掌握机械能守恒的条件一定要从能量转化和功能原理的角度来理解，这样更能体现机械能守恒条件的本质

Answer 2

3.非惯性系

Answer 3

将原式变形得Ek1-Ek2=Ep2-Ep1,动能变化等于势能变化,而3问涉及能量守恒,A物减少的能不能凭空消失,只能转化为B的能..解题时三式等价(都是根据能量守恒变化)而系统指的是你研究的一系列彼此互相影响的物体

Answer 4

这个是推倒公式
EK1+EP1=EK2+EP2
来自这个公式
你可以把EK1理解为初动能，EP1为初势能
EK2为末动能，EP2为末势能
一变形 EK1-EK2=EP2-EP1
所以动能减少就等于势能增加

系统是指只有AB两物理，不受外力
对3式
不是很好解释
因为守横
所以减少量就等于增加量

Answer 5

弹性势能呢？
“系统有地球”是指重力势能的变化不单纯是物体本身，地球也会变。就像一根皮筋，拉伸，两边的势能都会增。
“系统”就是所研究对象的整体（如，地球和桌子）
我们在研究重力势能时，常忘了系统中有什么（譬如地球）。