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漫谈机械能守恒定律
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机械能守恒定律可以认为是力学方面的能量转化和守恒定律。它的条件是系统只有重力、弹力做功。在这样的系统中,尽管动能和势能在相互转化,但总的机械能恒定。这里谈机械能守恒定律的应用。 首先,机械能守恒是对系统而言的,而不是对单个物体。如:地球和物体、物体和弹簧等。对于系统机械能守恒,要适当选取参照系,因为一个力学系统的机械能是否守恒与参照系的选取是有关的。 其次,适当选取零势能面(参考平面),尽管零势能面的选取是任意的,但研究同一问题,必须相对同一零势能面。零势能面的选取必须以方便解题为前提。如研究单摆振动中的机构能守恒问题,一般选取竖直面上轨迹的最低点作为零势能面较为恰当。 再次,适当选取所研究过程的初末状态,且注意动能、势能的统—性。 用机械能守恒定律解题有两种表达式,可根据具体题目灵活应用: ①位置1的机械能e1=位置2的e2, 即:ek1+ep1=ek2+ep2 ②位置1的ep1(ek1)转化为位置2的ek2(ep2) 即;ep1-ep2=ek1-ek2 下面提供二个例子: [例1]如图1所示,一光滑斜面置于光滑水平地面上,斜面顶端有一物体由静止开始沿斜面下滑;在物体下滑过程中,下列说法正确的有:
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