一、机械能是动能与势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。我们把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。决定动能的是质量与速度;决定重力势能的是质量和高度;决定弹性势能的是劲度系数与形变量。机械能只是动能与势能的和。机械能是表示物体运动状态与高度的物理量。物体的动能和势能之间是可以转化的。在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总量保持不变,即机械能是守恒的。
二、机械能守恒的条件:只有重力或弹力做功的物体系统,其他力不做功. 详细解释:
1. 受到其它外力,但是这些力是不做功的。例如:绳子的一段固定在天花板上,另一端系一个小球,让它从某一高度静止释放,下摆过程中受到绳子的拉力,但是拉力的方向始终与速度方向垂直,拉力不做功,只有重力做功,小球的机械能是守恒的。
2.受到其它外力,且都在做功,但是它们的代数和为0,此时只有重力做功,机械能也是守恒的。
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动量守恒的条件可归纳为三条:
1、相互作用的系统不受外力或合外力为零。
2、如果内力远远大于外力,外力可以乎略,可认为动量守恒。(适合处理碰撞问题)
3、如果某一方向上不受外力或合外力为零,则该方向上动量守恒。总之,动量守恒的条件是从力的角度进行分析的,从课本动量守恒的推导过程不难看出,冲量是动量改变的原因,只要系统所受的外力的合冲量为零,系统的总动量就保持不变。而合冲量为零等效为合外力为零,所以动量守恒的条件从大家熟悉的力分析更为方便。
机械能守恒的条件可归纳为两个:
1、如果没有摩擦和介质阻力,只存在动能和势能的相互转化,系统机械能总量保持不变。
2、只有重力(或系统内弹力)做功,系统的机械能守恒。注意,机械能守恒的条件是只有重力做功而不是只受重力,即机械能守恒的条件是从功的角度而不是力的角度入手的,因为功是能量转化的量度,只有功才能使能量发生转化,若转化出了机械能的范围就会造成机械能不守恒。而有力并不一定做功,有力不一定引起能量变化。