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2018年军队院校招生文化科目《物理》初中阶段考点:机械能

时间:2017-12-19 16:43 来源:准维教育军队考试网 作者:准维教育 阅读:

2018军校考试|2018年军队院校招生文化科目《物理》初中阶段考点:机械能


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  机械能是动能与势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。我们把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。决定动能的是质量与速度;决定重力势能的是质量和高度;决定弹性势能的是劲度系数与形变量。机械能只是动能与势能的和。机械能是表示物体运动状态与高度的物理量。物体的动能和势能之间是可以转化的。在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总量保持不变,即机械能是守恒的。

  决定动能大小的因素是物体的质量和速度。

  物体由于运动而具有的能叫做动能,通常被定义成使某物体从静止状态至运动状态所做的功。它的大小是运动物体的质量和速度平方乘积的二分之一。一切运动的物体都具有动能。

  功能关系:

  1、重力做功和重力势能变化关系:WG=-ΔEp

  2、合外力做功和动能变化关系:W合=ΔEk

  3、除重力与系统内力之外的力做功与机械能变化关系:W外=ΔE

  势能:(重力势能Ep=mgh、弹力势能:由于发生弹力形变而具有的势能)

  带电物体具有的电势能不属于机械能,也可利用动能定理对物体做功。如电场力对带电物体做正功,电势能减小,机械能增大;反之电场力对带电物体做负功,电势能增大,机械能减小。

  势能和动能的关系:

  动能增加量等于重力势能减少量。

  从能量转化角度:

  从能量转化角度看,只要在某一物理过程中,系统的机械能总量始终保持不变,而且系统内或系统与外界之间没有机械能转化为其他形式的能,也没有其他形式的能转化为系统的机械能,那么系统的机械能就是守恒的,与系统内是否一定发生动能和势能的相互转化无关。如在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体。其机械能守恒;如果系统内或系统与外界之间有其他形式的能与机械能的转化。即使系统机械能总量保持不变,其机械能也是不守恒的,如一炸弹在爆炸时,假设外力不做功,但系统内的化学能(非保守力)对系统做功了,虽然机械能总量保持不变,但系统内有其他形式的能(内能或电能)转化为系统的机械能,系统又克服外界做功将机械能转化成其他形式的能。

  从功能关系看:

  从功能关系看,机械能守恒的条件是“系统外力不做功,系统内非保守力不做功”。这一条件与系统内保守力(重力或弹簧的弹力)是否做功无关,因为重力或弹簧弹力是否做功只是决定系统内是否发生动能和势能的相互转化,做功与否都不会改变系统机械能总量。

  机械能守恒定律的表述为:在只有重力做功的情形下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能总量保持不变。这是机械能守恒定律的最常见情形(即在重力势能和动能的相互转化中,只有重力做功的情况。实际上,在重力势能和弹性势能与动能的相互转化中,只有重力和弹簧的弹力做功时,物体的动能和系统的势能之和保持不变,系统的机械能守恒),也是更普遍的质量守恒定律的一种特殊情况。

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