高一物理：下冊物理單元知識點(diǎn)機(jī)械能守恒定律的使用

 　　機(jī)械能守恒定律的概念及守恒條件

　　機(jī)械能包括動能、重力勢能、彈性勢能。重力勢能是物體與地球共有的，機(jī)械能是運(yùn)動物體、彈簧(或發(fā)生彈性形變的其它物體)和地球組成的系統(tǒng)共有的。

　　重力做功與路徑無關(guān)，重力的功等于重力勢能的減少量。

　　對于涉及機(jī)械能的物理問題，應(yīng)首先選擇有相互作用的物體系統(tǒng)的運(yùn)動過程為研究對象，然后分析在運(yùn)動過程中系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力。

　　運(yùn)用機(jī)械能守恒定律列式時，若按機(jī)械能總量相等列式，需要選取重力勢能、彈性勢能參考位置;若按減少量等于增量列式，不需要選取勢能的參考位置。

　　在研究的過程中，系統(tǒng)內(nèi)的相互作用力中，如果只有重力、彈簧彈力做功，是機(jī)械能守恒的條件。

　　因此，使用機(jī)械能守恒定律的前提條件是：若系統(tǒng)內(nèi)只有重力、彈力作用，或雖有非重力、非彈力作用，但這些力不做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，否則機(jī)械能不守恒。

　　機(jī)械能不守恒應(yīng)選擇動能定理或功能關(guān)系

　　對于涉及機(jī)械能的物理過程，若系統(tǒng)內(nèi)物體間有非重力、非彈力做功，比如摩擦力、電場力、安培力等力做功，或系統(tǒng)外物體的力對系統(tǒng)內(nèi)物體做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒。

　　對此問題，一般運(yùn)用動能定理或功能關(guān)系分析求解。當(dāng)大家通過認(rèn)真審題發(fā)現(xiàn)該物理wuli.in題中系統(tǒng)內(nèi)是否有非重力、非彈力作用或他們是否做功，不能明確判定時也可運(yùn)用動能定理分析求解。

　　多過程問題中，若不涉及中間狀態(tài)量的分析求解，可將整個運(yùn)動過程視為整體運(yùn)用動能定理。合力的功等于研究對象動能的增量;還需注意的一點(diǎn)是：克服某力做的功與某力的功等值反號。

　　結(jié)合牛頓動力學(xué)求解

　　對于涉及力與運(yùn)動的問題，若機(jī)械能守恒，且不涉及時間、加速度、力，可直接運(yùn)用機(jī)械能守恒定律分析求解，若涉及時間、加速度、力，筆者建議借助牛頓第二定律、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律等方程來求解。

　　對于系統(tǒng)的運(yùn)動過程，可運(yùn)用機(jī)械能守恒定律或動能定理;對于某個狀態(tài)，可運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件或牛頓第二定律。

　　(責(zé)任編輯：康彥林)

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