高中物理，关于能量守恒定律

Question

能量守恒定律应该怎样列式子？这里的能量包括势能吗？
式子中有没有外力做功，重力算外力吗？
比如一物体M受向上的拉力F（F<Mg）物体初始高度为h
为什么不能这样列式：Mgh-Fh=1/2Mv2-Mgh即外力做功等于能量转化的量度
同样还有安培力做功和因此产生的热量为什么只能写一个？

Answer 1

能量守恒定律是指相互作用的几个物体组成的系统（也叫孤立系统），各部分之间的能量之间互相转化，但总的能量不变。（当然包括势能了，所有的能量的总和不变）

功是能量转化的量度，在能量守恒的方程中只有能量的表示形式。（如：重力势能减小mgh，其实就是重力做功为mgh，只是表示形式不同而已）

比如质量为M的物体初始速度为0，从离地高度为h处开始落到地面时有速度V ，下落时受到竖直向上的空气阻力F（F<Mg）。这个过程，如果用动能定理，表达式为 Mgh－Fh＝M*V＾2 /2 （总功等于动能的变化）。
如果用能量守恒定律，表达式为 Mgh＝Q＋M*V＾2 /2 ，其中的热量Q＝Fh ,意思是减少的重力势能转化为动能和内能，一部分重力势能转化为动能（对应是重力做功的过程），另一部分重力势能转化为内能（对应空气阻力做功的过程）。
上面两种表达式只是同一个问题研究的两个不同方式而已，动能定理中只说所有力做功（不说势能、内能等）对应动能变化，动能定理眼中“只有全部力做的功与动能”；能量守恒定律中，只说各种能量之间的数量关系，它的眼中“没有功”。

Answer 2

“能量守恒定律应该怎样列式子？”这个问题好大，不好一概而论，往往要看具体情况。总的思路就是看一个过程初始有哪些能量，末状态又有哪些能量，它们前后总和相等。这里一般考虑变化的能量就可以了，比如安培力做负功，就要考虑机械能向电能的转化，最后变成焦耳热，而和这些变化没什么紧密联系的电场能、磁场能、化学能啥的就不用管了。（有些废话了）
“这里的能量包括势能吗？”包括势能。当然，势能是对于系统而言的，弄清系统才好。
“式子中有没有外力做功，重力算外力吗？”看你研究什么了。如果研究地球与物体组成的系统，重力就不是外力。一般我们都是把地球加进系统的，凡是考虑重力势能的都是如此，只是一般不强调。如果硬要把地球排除在系统之外，重力就是外力了，不过这只会带来麻烦。
“比如一物体M受向上的拉力F（F<Mg）物体初始高度为h
为什么不能这样列式：Mgh-Fh=1/2Mv2-Mgh即外力做功等于能量转化的量度”
看来你想用动能定理。动能定理内容是：合外力做功等于系统动能变化量。是动能变化量，而不是能量变化量。合外力做功是“动能”转化的量度。你的式子右边应该去掉（-Mgh）一项。
“同样还有安培力做功和因此产生的热量为什么只能写一个？”需要搞清“做功”与“能量”的关系。一种力做功，就量度对应一种能量的变化。安培力做功量度的就是电能的变化，而这些电能在你研究的问题里最终都转化为焦耳热（也许不全是，非纯电阻电路里还有其他能量，对吧），于是安培力做功的多少其实就是焦耳热的多少。本回答被提问者采纳

Answer 3

首先，克服安培力做功+克服摩擦李做功=产生的热量，所以本题克服安培力做功就是因此产生的热量，所以写一个。
其实应该用动能定理或机械能守恒定律比较好。
基本的公式是 Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 等号前的是初始状态的机械能，等号后的是末态的机械能。
还有推导的有：
（1） ΔE1=ΔE2 等号前的是增加的机械能，等号后的是减少的机械能。
（2） W=ΔE W表示外力做的功，ΔE表示机械能的增加量。
（3） E减=E增 （Ek减=Ep增 、Ep减=Ek增）

（机械能=动能+势能 势能=重力势能+弹性势能）

Answer 4

Mgh-Fh=1/2Mv2-Mgh 的确不得啊！
等式右边是和外力做的功！
左边是动能的变化量！Mgh是动能吗？不是！是力做的功啊！
正确的应该是（假如物体由静止开始运动,F>mg）
（F-mg）h=0.5Mv2-0
这个才对！
安培力做功里面包含热量了

Answer 5