动能定理和机械能守恒的区别在哪?机械能守恒定律公式是什么?
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- 2022-10-27 14:59:42
动能定理和机械能守恒定理的区别主要有:
1、定义不同:动能定理是描述物体动能变化的量与合外力对物体所做的功的关系,机械能守恒定理表示的是若物体只受到重力或弹力做功,则物体的动能和势能相互转化,而总的机械能保持不变。
2、表达式不同:动能定理的表达式为:W=(1/2)mv1²-(1/2)mv0²,机械能守恒定理的表达式为:Ek0+Ep0=Ek1+Ep1;
3、适用范围不同:动能定理适用于各种情况下的做功,机械能守恒定理只使用于重力或弹力做功时。
过程式:
1.WG+WFn=∆Ek
2.E减=E增 (Ek减=Ep增 、Ep减=Ek增)
状态式:
1.Ek1+Ep1=Ek2+Ep2(某时刻,某位置)
2.1/2mv1^2+mgh1=1/2mv2^2+mgh2[这种形式必须先确定重力势能的参考平面]
机械能守恒定律(law of conservation of mechanical energy)是动力学中的基本定律,即任何物体系统如无外力做功,系统内又只有保守力(见势能)做功时,则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。
外力做功为零,表明没有从外界输入机械功;只有保守力做功,即只有动能和势能的转化,而无机械能转化为其他能,符合这两条件的机械能守恒对一切惯性参考系都成立。
这个定律的简化说法为:质点(或质点系)在势场中运动时,其动能和势能的和保持不变;或称物体在重力场中运动时动能和势能之和不变。
这一说法隐含可以忽略不计产生势力场的物体(如地球)的动能的变化。这只能在一些特殊的惯性参考系如地球参考系中才成立。如图所示,若不考虑一切阻力与能量损失,滚摆只受重力作用,在此理想情况下,重力势能与动能相互转化,而机械能不变,滚摆将不断上下运动。
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