從功能關(guān)系式中的 WF外=△E機(jī) 可知:更廣義的機(jī)械能守恒條件應(yīng)是系統(tǒng)外的力所做的功為零。
當(dāng)系統(tǒng)不受外力或所受外力做功之和為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變,叫動(dòng)量守恒定律。
當(dāng)只有動(dòng)能和勢(shì)能(包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能)相互轉(zhuǎn)換時(shí),機(jī)械能才守恒。
機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理區(qū)別
1.先說高中物理“守恒定律”和“定理”的區(qū)別:
當(dāng)然在選取研究對(duì)象時(shí),可以是一個(gè)物體,也可以是一個(gè)系統(tǒng),但同學(xué)們要注意,高中階段可以說99.9%的題,在對(duì)于求解關(guān)于單一物體的量時(shí)用定理,求解一個(gè)系統(tǒng)的量時(shí)用守恒定律要簡(jiǎn)單得多。
2.區(qū)別機(jī)械能守恒機(jī)械和動(dòng)量守恒的條件:
機(jī)械能守恒的條件:從做功角度來講是系統(tǒng)只有重力或彈力做功(僅限彈簧彈力)。也就是說機(jī)械能守恒只認(rèn)識(shí)重力和彈力做功,不分系統(tǒng)內(nèi)外,系統(tǒng)可以受到其它的力(如摩擦力)但只要它們不做功,或做功的代數(shù)和為零,那么系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的。
動(dòng)量守恒的條件:系統(tǒng)外不受力,或受合力為零,或內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力,或在某方向上滿足以上條件。也就是說,動(dòng)量守恒它只認(rèn)識(shí)是系統(tǒng)外部受力,而不管系統(tǒng)內(nèi)部是否受力。
例如我們常見的考高基本模型之一的子彈木塊模型中,由于摩擦力做功(不是因?yàn)槭艿侥Σ亮Γ,所以機(jī)械能不守恒,但系統(tǒng)外部無其它力,所以動(dòng)量守恒。(雖然系統(tǒng)內(nèi)部有摩擦力,但動(dòng)量守恒不認(rèn)識(shí)它)。
3.區(qū)別動(dòng)量定理和動(dòng)能定理:
動(dòng)量定理是力的時(shí)間積累,是題目中要求求解力,時(shí)間,速度,動(dòng)量,動(dòng)量的變化,沖量時(shí)的首選。
動(dòng)能定理是力的空間積累,是題目中要求求解力,位移,速度,動(dòng)能,動(dòng)能的變化,做功時(shí)的首選。
4.區(qū)別機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理
可以說機(jī)械能守恒定律是動(dòng)能定理在只有重力和彈力做功時(shí)的一種特殊表達(dá)。對(duì)于不知道兩者何時(shí)應(yīng)該用哪個(gè)的同學(xué)的最好的辦法就是只用動(dòng)能定理。
5.區(qū)別機(jī)械能守恒和機(jī)械能不變:
機(jī)械能守恒是個(gè)動(dòng)態(tài)過程,在變化中的守恒,也就是說要想談守恒,先要讓其變化。
機(jī)械能不變是個(gè)靜態(tài)過程,也就是說是不發(fā)生變化的。(不變不等于沒有發(fā)生變化)
如在水平面上勻速行駛的汽車,只能說它的機(jī)械能不變,而不能說它機(jī)械能守恒。