动能定理与机械能守衡的区别
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发布时间：2022-06-05 16:18
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热心网友
时间：2023-11-24 22:56
物体由运动而具有的能，叫做动能. 决定动能大小的因素是物体的质量和速度 风吹着帆船航行，空气对帆船做了功；急流的河水把石头冲走，水对石头做了功；运动着的钢球打在木块上，把木块推走，钢球对木块做了功．流动的空气和水，运动的钢球，它们能够做功，它们都具有能量。空气、水、钢球是由于运动而能够做功的，它们具有的能量叫做动能。一切运动的物体都具有动能。 动能的大小跟哪些因素有关呢？ 实验 让钢球从斜面上滚下，打到一个小木块上， 推动木块做功．让同一个钢球从不同高度滚下，看哪次木块被推得远．换 用质量不同的钢球，让它们从同一高度滚下，看哪个钢球把木块推得远． 同一个钢球，原来的位置越高，滚到斜面下端时速度越大，把木块推 得越远．在滚下速度相同时，钢球的质量越大，把木块推得越远． 实验结果表明，钢球的质量越大，它运动的速度越大，把木块推得越 远，对木块做的功越多，表示钢球的动能越大．因此，运动物体的速度越 大，质量越大，动能就越大． 实验方法：（1）控制变量法（2）转换法 结论：当物体质量相同时，物体运动速度越大，动能越大。 动物体运动速度相同时，物体质量越大，动能越大。 动能计算公式E=1/2mv^2
[编辑本段]势能
人们在打桩时，先把重锤高高举起，重锤落下就能把木桩打入地里。重锤是由于被举高而能够做功的，举高的物体具有的能量叫重力势能。物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能就越大。被举高的重锤具有重力势能。重锤的质量越大，被举得越高，下落时做的功越多，表示重锤的重力势能越大。（不是所有的举高都是人为的，而是相对水平面上升的高度为被举高的高度） 射箭运动员把弓拉弯，放手后被拉弯的弓能把箭射出去．被压缩的弹簧在放松后能把压在上面的砝码举起．弓和弹簧都是由于发生弹性形变而能够做功的，发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能．物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大． 机械能、动能和势能统称为机械能．一个物体可以既有动能，又有势能，例如，飞行中的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它在高处而具有重力势能，把这两种能量加在一起，就得到它的总机械能．机械能是最常见的一种形式的能量． 前面说过，一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大，因此，能量的大小可以用做功的多少来衡量．动能、势能或机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳．例如我们说在空中飞行的一个球的重力势能是5 焦，动能是4 焦，球的机械能则为9 焦． 物体受到外力作用而发生的形状变化，叫做形变．如果外力撤消，物体能恢复原状，这种形变叫做弹性形变． 机械能守恒首先由伽利略提出，他做出斜面实验，在斜面左端下滑的物体如果不受阻力作用它会运动到另一端的同样高度。
[编辑本段]机械能的本质
下面笔者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
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*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。
从功能关系看
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。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。 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。 机械能守恒定律可以认为是力学方面的能量转化和守恒定律。它的条件是系统只有重力、弹力做功。在这样的系统中，尽管动能和势能在相互转化，但总的机械能恒定。这里谈机械能守恒定律的应用。 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。
热心网友
时间：2023-11-24 22:57
外力有保守力和非保守力
保守力有对应的势能形式 如重力对应的重力势能
但是非保守力没有对应能量形式 比如摩擦力
。。。。。。。。。。
能量守恒 是指物体总能量不变
总能量包括动能和各种势能
。。。。。。
如果只有保守力做功
那么动能定理和机械能守恒都可以用来表示这个过程
但如果有了非保守力
由于非保守力的功不能用对应能量表示
所以 只能用动能定理来描述
......................................
本质的区别在于 一个的对象是动能
另外一个 对象是总的能量
热心网友
时间：2023-11-24 22:57
很清楚，还有例题
热心网友
时间：2023-11-24 22:58
机械能守恒是指系统除系统内保守力(重力、弹力等)外的力不做功时，系统的机械能守恒，这里面就不仅仅是动能的问题了。
