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判断系统机械能守恒及方法.doc
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1、判断系统机械能守恒的方法摘要:从系统的受力情况、系统受力的做功情况,对系统机械能守恒条件进行了总结,介绍了判断系统机械能守恒的方法,应用判断守恒方法解析具体的例题;对系统所受内力的做功情况进行了分析。关键词:系统机械能守恒内力在高中物理教材中机械能守恒定律的内容是“在只有重力、弹力做功的情形下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。”此表述不够全面,容易误导学生认为如果有除了重力、弹力的其他力做功的话,则机械能不守恒。在教学过程中应加以扩展,通过设计的专题使学生对机械能守恒定律有更深入的认识。物理学中把势能和动能统称机械能,势能存在于具有相互作用的物体之间,也就是说势能应该是相
2、互作用的两个物体共同所有,比如重力势能是物体和地球共有,弹性势能是弹簧和使之发生形变的物体共有。在讨论势能时必须是多个物体组成的系统,所以在讨论机械能时也应该选一个系统作为研究对象。如在讨论重力势能时就要选物体和地球为系统,在讨论弹性势能时就要选发生弹性形变的物体和使之发生形变的物体为系统。对一个系统的受力情况,可以根据施力物体和受力物体是否在所选的系统内,把系统受的力分为外力和内力。施力物体在所选系统外,而受力物体在系统内,相对系统来说此力就可叫外力,如果施力物体和受力物体都在所选系统内,则此力叫内力。在讨论重力势能和弹性势能的时候,重力和弹力就是系统所受的内力。在判断系统机械能是否守恒时可
3、以通过系统内能量的转化来判断,也可以分析内力、外力的做功情况来判断系统的机械能是否守恒。现把分析内力、外力的做功情况来判断系统的机械能是否守恒的方法介绍如下:一、系统机械能守恒条件如果系统所受的外力满足其中一条,则系统机械能有可能守恒,判断机械能是否守恒不光分析系统所受外力情况,还要看所受内力情况。如果系统所受外力满足以上条件之一,而系统所受内力又满足以下其中一条,则系统机械能就守恒。用系统所受内力、外力的做功情况来判断系统的机械能守恒时,外力和内力要同时满足以上条件,机械能才守恒。二、应用举例例1 如图1所示,在光滑水平地面上匀速运动的物体其机械能是否守恒?图1解析:在此题中说物体的机械能是
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