哪种情况下机械能不守恒?

作者&投稿:贡程 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
哪种情况下机械能不守恒~

通常是只能机械能之间转化时,机械能才守恒。
也认为只有重力、弹力做功时,机械能守恒。
即:机械能不转化为其它形式的能时。
不明追问。

会产生其他形式的能量的时候,比如说两小球相撞动量守恒但是机械能不守恒,再比如相对运动有摩擦时同样不能用机械能守恒。但是,能量是一定守恒的。

百度百科的解释还是蛮好的,和一般教科书上的定义是一样的:

在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。

但是在一般教学辅导书上,把这样一个很经典的定义肤浅化了。

他的演变过程是这样的:

根据定义可知:只有重力或弹力做功,无其他力做功,则机械能守恒。

然后再推而广之:除重力和弹力以外的力做功代数和为零,则机械能守恒。

我们看一个例子:

一个质量为m的小木块,在外力F的作用下,在粗糙水平面上做匀速直线运动,则:

(1)水平面上运动,重力势能不变。

(2)匀速运动,动能不变。

所以,小木块机械能等于重力势能加上动能(该例子中无弹性势能),所以机械能不变。

解释:除重力外,外力F和摩擦力做功代数和为零,故机械能守恒。

接下来,我要发表比较【民科】的观点了:

这个例子中小木块的机械能并不守恒,因为按照最原始的定义:

在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。

有几点不满足:

(1)不满足“只有重力或弹力做功”,因为外力和摩擦力也做功了,虽然其做功代数和为零。

(2)不满足“动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化”,因为外力做功给予小木块能量,而摩擦力做功产生热量,耗散小木块能量,这里不仅仅只有动能和势能的“相互转化”。

然后,小伙伴就要说了,我们老师就是这么讲的,考试也是这么做题的。

但是,我还是想要吹毛求疵地发表一个观点:

上面的例子叫做机械能不变,而不能称之为机械能守恒。

那么如何区别“守恒”与“不变”呢?

在真正理解“机械能守恒”这个定义的过程中,有个关键字极为重要,大家再读一遍定义,找找哪个才是关键字?

在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。

关键字就是:

系统内。

为了形象表达“守恒与不变”的差别,我举一个例子说明,以钱的“守恒与不变”进行说明:

例子1:你家是个五口之间,爷爷、奶奶、爸爸、妈妈和你。今天你爸爸给你5块钱,你妈妈也给你5块钱,然后你给爷爷3块钱,这样你家的钱的总数是守恒的。

例子2:但是,如果你今天花了100块钱,而你爸爸赚了100块钱,这就不叫做守恒了,只能说你家的钱的总数是不变的。

看到了吗?在例子1中,钱在你家系统内流转叫做守恒,钱还是原来的钱;而例子2中钱流到了你家之外,又从你家之外流入,钱已经不是原来的钱了,对你家这个系统来说就不是守恒了。当然从更大的范围来看,而不仅仅局限在你家的话,钱依然是守恒的,但是在你家这个系统内就不能称之为守恒,只能说是不变。

只有在重力(或弹簧弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变.机械能守恒的条件:
(1)对某一物体若只受重力作用,则物体与地球组成的系统机械能守恒.
(2)对某一物体除受重力外还受其他力作用,但只有重力做功,其他力不做功,则物体与地球组成的系统机械能守恒.
(3)若某一物体受几个力作用时,只有弹簧弹力做功,其他力不做功,此时物体与弹簧组成的系统机械能守恒.
(4)若某一物体受几个力作用时,只有重力和弹簧弹力做功,其他力不做功,此时物体、弹簧和地球组成的系统机械能守恒.表达式 重力势能为 Ep=mgh 弹性势能为 EP=1/2*kx^2(胡克定律的表达式为f=kx,其中k是常数,是物体的劲度系数.在国际单位制中,f的单位是牛,x的单位是米,它是形变量(弹性形变),k的单位是牛/米.劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时的弹力) 动能为 Ek=1/2*mv^2 所以机械能守恒的表达式为 1/2*m(v1)^2+mgh1+1/2*k(x1)^2=1/2*m(v2)^2+mgh2+1/2*k(x2)^2

大家都应该有过这样的经历:把一些热水倒进杯子里,不一会儿,杯子、桌子都变热了。这是为什么呢?因为热水把热量传给了杯子和桌子。 自然界中处处都有能量的转化和传递,但总量不变。这就关系到自然界最普遍的定律——能量守恒与转化定律。 这个定律是英国的焦耳最先发现的。

1840年的一天,焦耳注意到一个现象:金属线通电后会发热。他决心弄清电与热的关系,设计了一个实验:在玻璃管中装满水,并放入一个温度计,测量温度后,将通电的金属线放入水中,金属线变得非常热,水的温度也升高了。这个实验说明了电能转化为了热能。通过无数个实验证明,不同形式的能量可以相互转化,但能量的总值不变。 能量转换时时发生在我们身边,灯泡通电后会发热,那是电能转化为热能;电灯变亮,是电能转化为光能;汽车开动时燃料燃烧,汽油的化学能转化为热能,再转化为机械能;电扇转动时,电能变成了机械能……真是不胜枚举。 我爸爸妈妈都在萧山发电厂工作,而爸爸还是发电厂的锅炉专家呢!烧的是煤,发出来的是电,这不是一个能量转换吗?那它是怎么实现的呢?它的过程又是怎样的呢?我的心里充满着无数个好奇和疑问。于是我专访了专业人士——爸爸。爸爸花了极大的时间和精力讲述了由煤到电的复杂过程,还给我看了一些书,我大致总结如下:燃料在锅炉中燃烧放出热能,并将热能转给水,藉以产生一定的压力和温度的蒸汽,通过管道将蒸汽引入汽轮机,带动发电机发电。这是一个将燃料的化学能转化为热能,再将热能转化为机械能,进而转化为电能的过程。在能量的转化中,好大一部分能量在过程中损失了(中型的火力发电厂发电效率为40%多),但能量的总值是不变的。

能量守恒定律是自然界中的普遍规律,在形形式式的自然现象中,只要有能量转换,就一定服从能量守恒的规律;能量守恒定律反映了自然界的普遍联系,各种自然现象都不是孤立的,而是相互联系的;能量守恒定律是人类认识自然和利用自然的重要武器,从原始人钻木取火到水能利用,从太阳能到核能的利用。 在能源资源日渐紧缺的今天,我们应该致力于提高能源的利用率,甚至研究自然界频发的像地震、海啸、飓风等给人们生活带来巨大灾难的巨能转化为可用资源,既减小了灾害,又解决了能源危机。真是何乐而不为呢?!

沿粗糙斜面下滑的物体具有的势能转化为动能和内能,机械能不守恒

只要有摩擦力做功,机械能就不守恒


在这个例题中,什么情况下,机械能守恒?什么情况下,机械能不守恒
无论什么情况下,系统除了有保守力(重力、弹性力)做工外,无其他外力、内力做工,则系统机械能守恒;否则不守恒。

什么时候机械能守恒 什么时候不守恒 做题目时如何判断?
重力势能=mgh h是离基准地面高度。质量不变,高度变小,所以重力势能变小。机械能=动能+重力势能 动能不变,重力势能变小,所以机械能变小。此题目有摩擦力做功,所以才会匀速下滑。摩擦力做功变成热能散发。因此机械能不守恒。也就是当有摩擦力(接触面不光滑,或者有空气阻力)时,机械能不守恒...

无阻力机械能就守恒吗?
无阻力时,机械能也不一定守恒。例1:物体在竖直向上的拉力作用下,竖直向上匀速运动。此问题中,物体不受阻力(空气阻力),但它的机械能不守恒。例2:物体只在重力作用下做自由落体运动。此问题中,物体不受阻力,它的机械能守恒。可见,机械能守恒的条件中,是“只有重力和弹簧弹力做功”,并不是“...

机械能此时守不守恒?
因为此时我们把人和弹簧看做系统(整体),人下落压缩弹簧时,人的重力势能减小,动能减小,但弹性势能变大,且弹性势能增大的等于重力势能和动能减小的。此时机械能守恒。所以,如果弹力是系统内的力(内力),那么机械能守恒。如果弹力是系统外的力(外力),那么系统机械能不守恒。

物体不受外力做功,机械能就不守恒吗?
虽然合外力为零,但外力对系统可能做功,比如一个弹簧受到向左和向右的大小相等的力,但两个力的位移不同,这样一来虽然合外力为零,但外力对弹簧这一系统做了功。合外力为零和不受合外力是两个概念。

请问当物体不受力或受力平衡时,物体是否机械能守恒?
物体不受力的情况下保持静止或匀速直线运动,不管是静止还是匀速直线运动机械能都是守恒的 受力平衡时机械能不一定守恒,比如让一个物体匀速上升或下降,这个物体是受力平衡的,但是其机械能已经随着高度的变化发生了改变,所以受力平衡的物体机械能不一定守恒。

怎么判断机械能守恒与不守恒?求学霸】
是否对物体做功,假如重力以外的力对物体或者是系统做了功的话,那么物体或者是系统的机械能不守恒,反之机械能守恒。重力势能、弹性势能以及动能全都称为机械能。还有一种就是根据能量的转化来进行判断,就是对于一个物体或者系统,分析是否只存在动能和重力势能(弹性势能)之间的相互转化。

为什么在平衡力的作用下的物体机械能一定不守恒
回答:机械能守恒的条件: (1)对某一物体若只受重力作用,则物体与地球组成的系统机械能守恒。 (2)对某一物体除受重力外还受其他力作用,但只有重力做功,其他力不做功,则物体与地球组成的系统机械能守恒。 (3)若某一物体受几个力作用时,只有弹簧弹力做功,其他力不做功,此时物体与弹簧组成的系统...

什么时候机械能不守恒
问题三:物理中的机械能守恒是什么意思 机械能:重力势能、弹性势能和动能统称为机械能。机械能守恒:只有在重力(或弹簧弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变。Ep1+Ek1=Ep2+Ek2 问题四:机械能不守恒问题 第一问:是的。根据能量守恒定律,能量...

求大神解答这三种情况之间的机械能、动量、角动量守恒与不守恒的原理...
摩擦力做功产生内能)。第二种情况:同上,系统角动量守恒。由于子弹射入杆,摩擦力做功产生内能,故机械能不守恒。至于水平方向动量,可将杆分离出来进行研究:以杆为研究对象,杆受到撞击一般在O点会有运动倾向,导致其在O点会产生作用力与反作用力(除“打击中心”虎口不受力外,子弹打在其他位置都会在...

广东省19726099585: 什么时候机械能守恒 什么时候不守恒 做题 -
独孤闸盐酸: 动能=0.5*质量*速度*速度=1/2mv^2 匀速下滑速度,质量都不变 所以动能不变. 重力势能=mgh h是离基准地面高度.质量不变,高度变小,所以重力势能变小. 机械能=动能+重力势能 动能不变,重力势能变小,所以机械能变小.此题目有摩擦力做功,所以才会匀速下滑.摩擦力做功变成热能散发.因此机械能不守恒. 也就是当有摩擦力(接触面不光滑,或者有空气阻力)时,机械能不守恒.其他时候机械能守恒.

广东省19726099585: 下面列举的各个事例中,那些情况机械能是不守恒的() -
独孤闸盐酸:[选项] A. 抛出的手榴弹或标枪在空中运动 B. 跳伞员带着张开的降落伞在空气中匀速下落 C. 在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧,把弹簧压缩后,又被弹回来 D. 用细绳拴着一个小球,使小球在光滑的水平面上作匀速圆周运动

广东省19726099585: 下列各个实例中,机械能不守恒的是( ) -
独孤闸盐酸: 为什么都选D呢, 这道题明显B、D都是不守恒的 B选项,如果是自由落体运动的话,加速度为g,那么机械能是守恒的 而现在题目中的加速度为0.9g,也就是说有空气阻力存在,而且做负功 机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功,其他力不做功 这个选项中空气阻力是做负功的,所以机械能必然不守恒希望可以帮到你~~~~~~~

广东省19726099585: 哪种情况下机械能不守恒 -
独孤闸盐酸: 机械能是动能加势能,故产生其他能量的时候不守恒,如产生内能(具体的例子是存在非静摩擦.使得摩擦生热),产生电能(线圈在磁场运动(线圈运动视具体情况而定)).....欢迎追问

广东省19726099585: 举出生活中三个例子,说明在有摩擦的情况下,机械能是不守恒. -
独孤闸盐酸:[答案] 摩擦力在生活中无处不在,例子非常多,如:荡秋千的人最终要停下来;在草地上滚动的足球最终也要停下来;运动的汽车关闭发动机后会停止等.这些都说明其机械能不守恒,而是转化为其他形式的能,机械能总量减少. 答:①荡秋千的人最终要停...

广东省19726099585: 机械能不守恒?守恒?在什么条件下 机械能 才守恒?什么条件下 不守恒? -
独孤闸盐酸:[答案] 手机上网帮你回答一下 只有在重力(或弹簧弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变.机械能守恒的条件:(1)对某一物体若只受重力作用,则物体与地球组成的系统机械能守恒.(2)对某一...

广东省19726099585: 机械能不守衡的情况有哪些? -
独孤闸盐酸: 当有热量、电能等产生时,机械能就会不守恒.若非弹性碰撞,就会不守恒.望采纳

广东省19726099585: 举出两个例子,说明在有摩擦力的情况下,机械不能守恒 -
独孤闸盐酸: 1、物体从不光滑斜坡滑落,势能和动能相互转化..由于有摩擦力存在..要克服摩擦力做功..一部分势能摩擦生热转化为内能..故机械能不守恒2、荡秋千的时候..从最高点落下..动能势能不断转化..由于有摩擦力存在..最后机械能转化为内能..秋千停止运动..有问题再问我..希望对你有帮助..望采纳.谢谢

广东省19726099585: 什么情况下两物体碰撞机械能守恒?什么情况下两物体碰撞机械能不守恒?机械能不守恒的是因为什么力做功使机械能不守恒? -
独孤闸盐酸:[答案] 完全弹性碰撞机械能守恒,如非常坚硬的球碰撞;非弹性碰撞机械能不守恒,如子弹打进木块,子弹克服摩擦阻力做功,将机械能转化为内能.

广东省19726099585: 什么时候机械能不守恒 -
独孤闸盐酸: 机械能守恒的条件:只有系统内的重力或弹力做功,其他内力和外力都不做功.

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