高考物理机械能守恒的七大误区
机械能守恒理解误区
机械能守恒理解误区一个常见的误区是认为机械能守恒只适用于理想情况。
事实上,机械能守恒定律是一个基本的物理原理,它适用于各种情况,无论是理想情况还是现实情况。
只要系统中没有外力对物体做功或有能量损失,机械能守恒定律就成立。
这意味着在现实情况下,我们也可以应用机械能守恒定律来解决问题。
另一个常见的误区是将机械能守恒定律与能量守恒定律混淆。
虽然它们都是能量守恒的表达形式,但机械能守恒定律只适用于机械系统,而能量守恒定律适用于任何形式的能量转化。
机械能守恒定律只考虑了动能和势能的转化,而能量守恒定律则考虑了全部形式的能量转化。
还有一种常见的误区是错误地将机械能守恒定律应用于非孤立系统。
机械能守恒定律要求系统中没有外力对物体做功,这意味着系统必须是孤立的。
当系统受到外力的作用时,机械能守恒定律就不再适用。
这是因为外力对物体做功会改变物体的机械能,导致机械能不守恒。
还有一种常见的误区是错误地将机械能守恒定律应用于弹性碰撞问题。
在弹性碰撞中,物体之间的能量转化通常不仅涉及动能和势能的转化,还涉及弹性势能的转化。
因此,在弹性碰撞中,机械能守恒定律不再适用。
正确的做法是应用动量守恒定律和动能守恒定律来解决弹性碰撞问题。
还有一种常见的误区是错误地将机械能守恒定律视为能量转化的原因。
事实上,机械能守恒定律只是一种描述能量守恒的数学表达式,它并不解释能量转化的原因。
能量守恒的原因是物理定律中的时间平移对称性,即物理系统在不同时刻具有相同的性质和行为。
机械能守恒定律是一个重要的物理定律,但在应用过程中也存在一些常见的误区。
我们需要正确理解机械能守恒定律的适用条件,并避免将其与其他能量守恒定律混淆。
只有正确理解和应用机械能守恒定律,我们才能更好地解决物理问题,深入理解能量守恒的原理。
机械能问题常见错误浅析
机械能问题常见错误浅析摘要:机械能知识是高中力学的一个重点,也是一个难点。
作者列举了机械能守恒问题的三种常见错误,并对错误的原因作分析,进一步总结教学经验,为实际教学指明方向。
关键词:机械能常见错误错误原因教学对策机械能知识是高中力学知识的一个重点内容。
近几年来,这部分知识在高考中越来越重要,机械能问题解题正确率的高低直接影响到物理成绩的高低。
随着课改的深入,高中物理教学越来越突出学生的主体地位,课堂教学模式发生了很大的变化,除了教师的课堂演示外,更多地强调学生动手实验操作,从而使学生通过实验探究主动获取知识成为可能;而学生获取的很多知识点是通过实验探究得来的,往往只停留在表面,没能进一步理解、深化、掌握乃至应用,当碰到实际问题时,往往束手无策,不知从何下手,[1]在解题过程中出现种种错误。
本文对机械能问题中常见的错误进行分析,从三个错例中,总结造成错误的根本原因,为学生指明方向,以便今后能更好地解答机械能的相关练习,为他们进一步学习打下良好的基础。
1.常见错误列举(a)滑块不能到达q点(b)滑块到达q点后,将自由下落(c)滑块到达q点后又沿轨道返回(d)滑块到达q点后,将沿圆弧的切线方向飞出很多学生错误地认为滑块机械能守恒,滑块到达q点时速度为零,然后自由下落,错选了(b)。
例3:如图3所示,物体沿斜面向上运动经过a点时具有动能100焦,当它上滑到b点时,动能减少了80焦,其中机械能损失了20焦,问当该物体回到a点时动能有多大?很多学生错误地认为物体由a→b机械能损失20焦,则物体由b →a机械能也损失20焦,所以,物体回到a点的动能为60焦。
2.错误原因分析(1)混淆机械能守恒与动量守恒的条件。
(2)错用机械能守恒定律。
(3)功能关系不清楚。
在例3中,在题中,物体从a→b机械能损失20焦,即摩擦力做功为-20焦。
设物体在a点的机械能为0,则物体在a的机械能为100焦,从a→b机械能损失20焦、动能减少80焦,故物体在b 点的机械能为80焦,动能为20焦,势能为60焦。
备战2021年高考物理一轮复习易错题06机械能守恒定律含解析
易错点05 机械能守恒定律易错题【01】对机械能守恒定律分析有误一、重力做功与重力势能1.重力做功的特点:重力做功与路径无关,只与始、末位置的高度差有关.2.重力势能(1)表达式:E p=mgh。
[注1](2)重力势能的特点:重力势能的大小与参考平面的选取有关,但重力势能的变化与参考平面的选取无关.3.重力做功与重力势能变化的关系(1)定性关系:重力对物体做正功,重力势能减小;重力对物体做负功,重力势能增大。
(2)定量关系:重力对物体做的功等于物体重力势能的减小量。
即W G=E p1-E p2=-ΔE p。
二、弹性势能1.定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能。
2.弹力做功与弹性势能变化的关系[注2]:弹力做正功,弹性势能减小;弹力做负功,弹性势能增大。
即W=-ΔE p。
三、机械能守恒定律1.内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变.[注3]2.表达式:E k1+E p1=E k2+E p2。
易错题【02】对机械能守恒定律的判断方法有误1.对机械能守恒条件的理解(1)只受重力作用,例如做平抛运动的物体机械能守恒. (2)除重力外,物体还受其他力,但其他力不做功或做功代数和为零。
(3)除重力外,只有系统内的弹力做功,并且弹力做的功等于弹性势能减少量,那么系统的机械能守恒.注意:并非物体的机械能守恒,如与弹簧相连的小球下摆的过程,小球机械能减少。
2.机械能是否守恒的三种判断方法(1)利用做功及守恒条件判断.(2)利用机械能的定义判断:若物体或系统的动能、势能之和保持不变,则机械能守恒。
(3)利用能量转化判断:若物体或系统与外界没有能量交换,内部也没有机械能与其他形式能的转化,则机械能守恒. 1.机械能守恒的三种表达式对比末状态必须用同一零势能面计算势能能面而直接计算初、末状态的势能差题2.求解单个物体机械能守恒问题的基本思路(1)选取研究对象--物体.(2)根据研究对象所经历的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒。
新高考物理考试易错题易错点12机械能守恒定律及其应用附答案
易错点12 机械能守恒定律及其应用易错总结1.机械能守恒定律的成立条件不是合外力为零,而是除重力和系统内弹力外,其他力做功为零。
2.机械能守恒定律是对系统而言的,单个物体没有所谓的机械能守恒,正常所说的某物体的机械能守恒只是一种习惯说法,实际为该物体与地球间机械能守恒。
3.用机械能守恒定律列方程时始、末态的重力势能要选同一个零势能面。
4.虽然我们常用始、末态机械能相等列方程解题,但始、末态机械能相等与变化过程中机械能守恒含义不尽相同。
整个过程中机械能一直保持不变才叫机械能守恒,始、末态只是其中的两个时刻。
5.机械能守恒定律是能量转换与守恒定律的一个特例,当有除重力和系统内弹力以外的力对系统做功时,机械能不再守恒,但系统的总能量仍守恒。
6.能量守恒定律不需要限定条件,对所有过程都适用,但用来计算时须准确列出初态的总能量和末态的总能量。
7.若从守恒的角度到关系式,要选取恰当的参考面,确定初末状态的机械能。
8.若从转化的角度到关系式,要考虑动能和势能的变化量,与参考面无关。
9.用做功判断机械能守恒,只有重力做功或系统内弹力做功。
10.研究多个物体机械能守恒时,除能量关系外,请找速度关系,根据物体沿绳(杆)方向的分速度相等,建立两个连接体的速度关系式。
解题方法1.对机械能守恒条件的理解(1)只有重力做功,只发生动能和重力势能的相互转化.(2)只有弹力做功,只发生动能和弹性势能的相互转化.(3)只有重力和弹力做功,发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化.(4)除受重力或弹力外,其他力也做功,但其他力做功的代数和为零.如物体在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面运动,若已知拉力与摩擦力的大小相等,方向相反,在此运动过程中,其机械能守恒.2.判断机械能是否守恒的方法(1)利用机械能的定义直接判断:若动能和势能中,一种能变化,另一种能不变,则其机械能一定变化.(2)用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹力)做功,虽受其他力,但其他力不做功,机械能守恒.(3)用能量转化来判断:若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒.3.机械能守恒定律常用的三种表达式(1)从不同状态看:E k1+E p1=E k2+E p2(或E1=E2)此式表示系统两个状态的机械能总量相等.(2)从能的转化角度看:ΔE k=-ΔE p此式表示系统动能的增加(减少)量等于势能的减少(增加)量.(3)从能的转移角度看:ΔE A增=ΔE B减此式表示系统A部分机械能的增加量等于系统剩余部分,即B部分机械能的减少量.【易错跟踪训练】易错类型1:对物理概念理解不透彻1.(2019·云南省玉溪第一中学)如图所示,在粗糙斜面顶端固定一弹簧,其下端挂一物体,物体在A点处于平衡状态。
多物体系统机械能守恒的误区扫描
■r’,-
例 1 如 图 1所示 ,在水 平光 滑 细杆 上穿 着 A、B 2个 刚性 小 球 ,两 球 间 距 离 为 L,用 两 根 长 度 同 为 L 的
连 ,在 杆 的 中 点 。 处 有 一 固 定
转 动 轴 ,把 杆 置 于 水 平 位 置 后 释放 ,在 B球 顺 时 针 摆 动 到 最 低 位置 的过程 中( ).
■,’,
例 2 如 图 3所示 ,质 量 分 别 为 和 2m 的 2个
小球 A 和 B,中间 用 轻 质 杆 相
◇ 山 东 张 启 光 李 瑞 芳
多个 物体组 成 的系统 满 足机 械 能 守恒 定律 时 ,在 解题过 程 中除 了要 注意 机 械能 守 恒条 件 的判 断 、零 势 能面 的选取 、不能 漏掉各 物 体 的各 项 机械 能 等 常见 误 区外 ,还 应 注 意 系 统 机 械 能 守 恒 中 的 以下 几 种 典 型 误 区 .
D A 球 、B球 和地球 组成 的系 统机 械能不 守恒
不可伸 长 的轻绳 与 C球连 接 ,开始 时 三球静 止 两绳 伸 直 ,然 后 同时释 放 三 球.已知 A、B、C三球 质 量 相 等 , 试求 A、B两球 速 度 的大 小与 C球 到 细杆 的距 离 h 之 间 的关 系 .
加 ,B球机 械能 一定减 少.所 以 B、C选 项正确 .
舞 竺
萼
g( 一 )一号m诡+2×丢m ,又因为t n 一 垂直 时,杆 的 弹 力 可 能对 物 体 做 功.另 外 在 杆连 问题
中,绕 固定 转 动 轴运 动 的不 同 物体 有 共 同 的 角速 度 ,
机械能守恒定律是能量守恒的特殊情况
机械能守恒定律是能量守恒的特殊情况,是高中物理教学的重点和难点,也是历年高考的热点。
在批改学生作业、试卷和解答学生疑难问题中,笔者的体会是:同学们对机械能守恒定律的应用感到困难和解题出错的主要原因是不习惯对所选研究对象进行受力分析,不认真分析各力做功情况,不善于从能量转化的角度判断机械能是否守恒,忽视某一短暂过程的能量变化。
现将同学们的常见认识误区归类分析,供参考。
一、判断机械能守恒的两条思路1.做功的角度。
对于单个物体,若只有重力做功,其他力不做功(或其他力做功的代数和为零),则该物体的机械能守恒。
对于两个或两个以上物体组成的系统,若只有重力和弹簧弹力做功,其他力不做功或其他力做功的代数和为零,则该系统的机械能守恒。
2.能量转化的角度。
对于两个或两个以上物体组成的系统,物体间只有动能、重力势能和弹性势能相互转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转化成其他形式的能,则该系统的机械能守恒。
二、忽视某一短暂过程的能量变化,步入误区例1.如图1所示的三个物体的质量都为两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,A球以速度v0沿两球球心的连线向B球运动,碰后两球粘在一起。
求弹簧具有的最大弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)[错解]和轻弹簧组成的系统在相互作用达到共同速度的过程中动量守恒,由动量守恒定律得,该过程机械能守恒,当该系统达到共同速度时,轻弹簧具有最大弹性势能。
[错解分析]上述错解忽略了A碰撞B的过程中有机械能损失,认为A碰撞B以及一起压缩弹簧至最短的整个过程中机械能守恒。
[正解]A碰撞B的过程中,对组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得,碰后一起压缩弹簧至最短的过程中,对和轻弹簧组成的系统,系统动量守恒,由动量守恒定律得,系统机械能守恒,由机械能守恒定律得,由以上三式得,[拓展]求在碰撞过程中,系统损失了的机械能错解与正解中的弹簧具有的最大弹性势能之差刚好等于这进步说明错解忽略了A碰撞B的过程中有机械能损失。
机械能不守恒条件
机械能不守恒条件
1. 当有摩擦力存在的时候,机械能可就不守恒啦!就像你骑自行车,刹车时轮胎和地面摩擦,那部分机械能不就变成热能损耗掉了嘛!
2. 要是有外力对物体做功,机械能也不会守恒呀!好比有人用力推了一下秋千,这不就额外给它增加能量了嘛!
3. 当系统内有非弹性碰撞发生时,机械能绝对不守恒哦!就如同两个橡皮泥球撞在一起,它们变形了,机械能不就减少了嘛!
4. 存在空气阻力的时候,机械能能守恒才怪呢!你想想跳伞运动员下落过程中受到空气阻力,机械能不就一直在变嘛!
5. 有电能转化的时候,机械能还怎么守恒呀!就像电池驱动的小车,电能转化为机械能,这过程中机械能就不守恒啦!
6. 要是有热能参与转化,机械能肯定不守恒啊!比如烧热的铁块慢慢冷却,热能减少,机械能也不守恒了嘛!
7. 当有化学能参与时,机械能还想守恒?就好像电池放电,化学能变成电能和机械能,这多复杂呀!
8. 有光能参与转化的话,机械能可就保不住守恒啦!像太阳能电池板,光能变成电能和机械能,多神奇呀!
9. 要是有声音能参与,机械能能守恒吗?比如敲鼓时,机械能一部分变成了声能,不就不守恒了嘛!
10. 当系统内有弹簧且发生非弹性形变时,机械能肯定不守恒咯!就好像拉弹簧后松手,弹簧的机械能就变了嘛!
我的观点结论就是:机械能不守恒的条件还挺多的,这些情况都会导致机械能发生变化,可得好好记住呀!。
机械能问题常见错误浅析
此木 块 ,穿 透 前 后 子 弹 的速 度 分 别 为v 和v , 求 木 块 能摆 到 的最 大 高 度 。 ( 设 子 弹 穿 过 木 块 的 时 间很 短 。 可 不计 ) 很 多学 生 错 误 地认 为 子 弹 穿 透 木 块 过 程 、 子弹 、 木块系统动量守恒 , 机 械 能 也 同样 守 恒 . 木块 获得 的动 能 等 于 子 弹 损 失 的动 能 。 列 出 了 下 面 的 式 子 求 出 木 块 能 摆 到 的最 大高 度 。
2 M : m 2 2 _ m 2
Mv = Mg h
( 1 )
( 2 )
例2 : 图2 中P N Q 是 一个 固定 的光 滑 轨 道 , 其 中P N 是 直 线 部 分, N Q 为半圆弧 , P N 和N Q弧 在N 点相切 , P 、 Q两 点 处 于 同一 水 平 高 度 。现 有 一 小 滑 块 自P 点从静止开始沿轨道下滑 , 那么( ) ( A) 滑块不能到达Q 点 ( B ) 滑 块 到 达Q点 后 , 将 自由下 落 图 2 ( C ) 滑块到达Q 点后 叉 沿 轨 道 返 回 ( D) 滑 块 到 达Q点 后 , 将 沿 圆 弧 的 切线 方 向飞 出
的基 础 。Βιβλιοθήκη 1 . 常见 错 误 列 举 例1 : 用 细 线 悬 挂 ~ 质 量 为 M的 木 块 , 木块静止 . 如 图l 所 示 。现 有 一 质 量 为 m的子 弹 自左 方 水 平 地 射 穿
能有损耗 , 2 M v < 2 m v : < 2 m v , 没抓住其本质 , 造成解题错
误。 机 械 能守 恒 与 动 量 守恒 的条 件 是 不 同 的 。 系 统 机 械 能是 否 守 恒要 分 析 外 力 和 内力 做 功 的 情况 .系 统 动 量是 否守 恒 要 分 析 外力 的和 的情 况 。 系 统 动 量守 恒 时 机 械 能 不 一定 守 恒 , 机 械 能 守恒 时动 量 不 一 定 守恒 。 ( 2 ) 错 用 机械 能 守恒 定 律 。 在 例2 中。 学 生 犯 错 的原 因 是 不 知 道 根 据 牛 顿 第 二 定律 滑
高考物理机械能守恒的七大误区
例析机械能守恒定律条件的七大误区机械能守恒定律是能量的转化与守恒定律这一自然界普遍遵循的规律,在机械运动范围内的具体表现,有其独特的研究对象和适用条件。
对其成立条件的认识和理解,是运用这一定律的前提,本文从学生容易出错的几个误区谈谈自己的观点,给学生提供一个学习的平台。
误区一:物体系的加速度等于g ,则物体的机械能守恒。
物体的加速度大于或小于g ,则物体的机械能不守恒。
错误的原因是认为物体在重力做功的情况下,机械能守恒,既然只受重力,那么物体的加速度当然是g .实际上物体的加速度等于、大于或小于g ,它不是物体机械能守恒的条件,与物体机械能是否守恒无关,这种情况下物体的可能守恒也可能不守恒,应根据实际情况而定,例如质量为m 的物体在滑动摩擦因数为μ、倾角为θ的斜面上滑下,如图1所示。
物体在加速下滑的这一运动过程中,此时物体受到3个力作用,即mg 、N 和f 。
物体的加速度a=gsin θ—μgcos θ小于g ,物体机械能不守恒;如果斜面是光滑的,物体的加速度a= gsin θ也小于g ,但物体机械能守恒。
当物体加速上升时,此时物体受到两个力的作用,合力产生的加速度等于g ,这个过程中物体机械能不守恒,如图2。
如果物体做自由落体运动,加速度也为g ,但此时物体的机械能守恒。
误区二:系统所受到的合外力为零,则系统机械能守恒。
系统中物体受力为零,有两种可能:(1)系统中有滑动摩擦力做功,则系统的机械能不守恒。
(2)系统内没有滑动摩擦力做功,则系统的机械能也可能不守恒。
对于(1)系统中有滑动摩擦力做功,系统中有内能的产生,系统机械能减少,机械能不守恒。
如光滑水平面上A 、B 两个物体组成系统在相互滑动过程中(A 、B 间有摩擦力),由于系统内摩擦力做功A 、B 的机械能减少,如图3所示。
对于(2)有两种可能:①静止的物体,②匀速直线运动的物体。
对于①其机械能不变,当然它不违背机械能守恒的规律。
但是,这仅是一种包括保守力在内的一切力都不做功的特例,实际上,当把机械能守恒定律应用于这类问题时,既无意义也解决不了任何问题。
易错点06 机械能-(4大陷阱)-备战2024年高考物理考试易错题(解析版)
s2 20m
联立解得
W2 700J
则小车克服摩擦力做功为 700J,故 D 正确。
故选 ABD。
【变式 1-3】(多选)(2023·山东·威海市教育教学研究中心二模)如图所示,竖直平面内
固定一半径 R 0.5m 光滑圆形轨道,圆心为 O。一小球在轨道的最低点 A,某时刻获得水平
mg R R sin
1 2 1 2
mv mv0
2
2
由重力的分力提供向心力,弹力为 0,则有
mg sin
mv 2
R
解得
v 2m/s , sin =0.8
脱离轨道后做斜抛运动,故轨迹最高点的速度为
vx v sin 1.6m/s
A 错误,B 正确;
【答案】C
【解析】为了以最短时间提升重物,一开始先以最大拉力拉重物做匀加速上升,当功率达到
额定功率时,保持功率不变直到重物达到最大速度,接着做匀速运动,最后以最大加速度做
电梯的功率为: P1
mgH mgH 0
( L是楼梯的长度).
t
L
若人以相对于扶梯的速度 在以速度 0 匀速上升的电梯上往上走,则人在竖直方向的位移 H
是两个运动的共同结果,其中靠电梯的作用力“积累”的位移为
靠人的内力作用“积累”的位移为:
0 H
0
mgH 0
H
W
,所以,电梯做功为: W2
(2)全过程(多个过程)应用动能定理:当物体运动过程包含几个不同的物理过
程,又不需要研究过程的中间状态时,可以把几个运动过程看作一个整体,巧妙
运用动能定理来研究,从而避开每个运动过程的具体细节,大大简化运算.
易错点11 功和机械能常考易错陷阱分析学生版
易错点11 功和机械能常考易错陷阱分析功和机械能常考易错陷阱分析陷阱一:不做功的三种情况判断易错?(1)有力而无距离:物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”;(2)有距离而无力:物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫“不劳无功”;(3)有力也有距离、但力与距离垂直:物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动),此情况叫“垂直无功”。
(4)力做功的两种情况①力的方向与物体运动的方向一致,称为力对物体做功。
②力的方向与运动方向相反,可以称为克服某个力做功。
陷阱二:(1)功和功率的比较理解易错?(1)“功”表示做功的“多少”;(2)“功率”则表示做功的“快慢”;(功率与功和时间两个因素有关)(3)在做功时间相同时,做功多的做功快;做功多不一定做功就快,即“功率”不一定就大。
陷阱三:功率的计算应用易错。
(1)公式P=Fv的适用条件:物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力F所做的功的功率可表示为Fv。
(其中F表示物体所受的拉力,v表示物体运动的速度)该公式也适用于变速直线运动。
(2)公式只能用于求平均功率,P=Fv既可以用于求平均功率,也可以用于求瞬时功率。
(3)由公式P=Fv可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
陷阱四:机械能的转化和守恒理解易错。
(1)做功角度:只有重力或弹力做功,无其它力做功;其它力不做功或其它力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功。
(2)能量角度:首先只有动能和势能之间能量转化,无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换,没有与外界的能量交换。
(3)机械能守恒一般都是理想状态下才发生的,物体能量的转化一般都不太可能只有机械能的转化,还有其他能量的转化。
(4)机械能守恒是有条件的,只有重力或弹力做功时,机械能是守恒的。
(5)在动能和势能相互转化中,若受摩擦等阻力,则机械能的总和减少。
机械能守恒定律的几个常见的理解误区
机械能守恒定律的几个常见的理解误区作者:刘楚良来源:《中学物理·高中》2016年第02期在物理人教版(必修二)教材中对机械能守恒定律的内容表述为:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变.这叫做机械能守恒定律.并在这段文字后面教材还明确指出了它是力学中的一条重要的定律,是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况.但是在对机械能守恒定律的理解和应用中存在有各种各样的错误,特别是对机械能守恒的理解上,在判断哪个研究对象机械能是否守恒等问题上.究其原因还是对教材上定律的表述理解不透,或者是在内涵理解上的偏差造成的.在此,就对几种常见的几个问题进行进一步分析.1 把“守恒”理解成单纯的“不变”例题1 水平面上的物体在水平拉力作用下做匀速直线运动的过程中机械能是否守恒?物体匀速直线运动动能不变,水平面上重力势能不变,物体机械能总量保持不变.所以许多人认为物体机械能守恒.机械能守恒定律的物理本质是保守内力做功与动能、势能之间相互转化的内在联系.一旦出现了机械能和其他形式的能的转化,即使机械能的总量不变,也不能称之为“机械能守恒”,只能叫“机械能总量不变”.据定律内容表述中动能与势能之间的相互转化,总的机械能保持不变,这里没有机械能内部动能与势能的相互转化.同时“守恒”在高中教材中的理解是系统与外界没有能量交换,系统内也不发生机械能和其他形式能的转化,机械能守恒对系统内是动态的,对系统外是静态的,即与外界无能量转化.它与系统机械能的“总量不变”不同,“总量不变”只是机械能这个状态量的数值大小不发生变化,甚至仅仅是一个过程的始、末两个状态的机械能相等而已.“守恒”和“不变”两者有本质的区别,故这物体不能称之为机械能守恒.2 不能准确区分系统“内”和“外”机械能守恒强调的是系统内部各种形式的机械能(重力势能、弹性势能和动能)之间的相互转化,排斥了系统内部机械能和非机械能的转化和系统与外部能量的交换.因此,机械能守恒是有条件的,是不出现内部间机械能与非机械能的转化和系统内部不与外部之间有能量交换.重力势能是物体与地球组成的系统共有,弹性势能是因弹力的相互作用间两物体组成的系统所共有的.因此,机械能守恒定律的应用对象是由相互作用的物体组成的系统,条件是“在只有重力或弹力做功的物体系统内”.搞清系统的“内”和“外”是受力分析情况,做功分析情况,能量转化情况,进而判断机械能守恒情况的前提.例题2 如图1所示:在光滑的水平面上有一带1/4圆弧槽的静止物体B,圆弧槽的半径为R,现把一个与物体B质量相等[TP2GW141.TIF,Y#]的滑块A从槽顶端静止释放,忽略一切摩擦,问滑块A运动到1/4圆弧槽底端时的速度大小为多少?对于本题的求解,同学们很容易想到应用机械能守恒定律,但他们往往判断不清楚是滑块A,还是A和B组成的系统机械能守恒.本题中如果我们以滑块A为研究对象,那么A所受的弹力为外力,已经不满足机械能守恒定律的条件,也就滑块A的机械能不守恒.同时我们可以发现,滑块A 在下滑过程中,B向左做加速运动,动能增加,势能不变,所以机械能增加,很容易的得出是滑块A的机械能在减少,可以准确地说是滑块A的重力势能转化为A、B的动能的过程.对A、B系统来说满足机械能守恒定律,有3 不能准确理解和运用机械能守恒定律中的“弹力”和“弹力做功”在例题2中,滑块A只受重力和弹力,并也只有重力和弹力做功,却不满足机械能守恒定律的条件,这也是大家困惑的地方.那么到底怎样来理解定律的条件呢?我们知道弹力有很多种(按效果命名有拉力、支持力和压力,按产生来分有支持面上、轻绳、弹簧和轻杆等的弹力).机械能守恒定律中的弹力究竟是指哪一种,还是不管是哪一种、只要是弹力就行呢?对此我们从功和能的转化角度来分析,机械能守恒只允许重力势能、弹性势能与动能之间的相互转化,重力势能的转化通过重力做功来实现,那么弹性势能的转化就利用弹力做功来完成,这就是定律中的弹力.如果出现研究对象系统内弹力做功且有弹性势能的转化,则机械能守恒.例题3 如图2所示,在光滑的水平面上有两个相同质量的小球,B球最初处于静止状态,且B球左端粘有橡皮泥,现让A球以初速度v0向右运动,与B球作用后一起向右运动,问在作用过程中,A、B(包括橡皮泥)系统机械能是否守恒?可以先判断一下橡皮泥对A、B做功的情况,因为橡皮泥压缩形变,使A球在力的方向上的位移大于B在力方向上的位移,橡皮泥对B做的正功比它对A球做的负功少,这两个弹力对系统做的总功小于零,但是橡皮泥又没有表现弹性势能的增加,因此可以确定系统机械能减少,减少的机械能转化为内能,虽然只有弹力做功,但系统机械能不守恒.若将例题3的橡皮泥改为固定在B球左端的轻弹簧,如图3所示,让A球以初速度v0向右运动与B发生相互作用,问从开始接触到弹簧压缩到最短的过程中,A、B(包括弹簧)系统机械能是否守恒?虽然该过程中弹簧对B做的正功小于对A做的负功,即弹簧对A、B系统做的是负功,但弹簧的弹性势能增加了,所以,把A、B和弹簧看做一个系统,机械能总量是不变的,即守恒.如果存在于系统内的弹力的大小、方向不能确定,弹力是否做功也无法判断,那就只能从能量转化和守恒的角度来分析.例题4 如图4所示,两个质量分别为m和2m的小球a和b,之间用一长为2l的轻杆连接,杆在绕中点O的水平轴无摩擦转动.今使杆处于水平位置,然后无初速释放,在杆转到竖直位置的过程中,求:杆在竖直位置时两球速度的大小?如果取B球作为研究对象,B球从水平位置摆到竖直位置过程中,受重力和杆作用的弹力,由于轻杆对B球弹力方向、大小不能确定,导致无法直接判断杆的弹力做功情况,就无法判断是否可以对B球应用机械能守恒定律.同样对A球、B球和轻杆系统来运用做功情况分析是否机械能守恒,也由于弹力分别对A球、B球的受的杆的弹力大小、方向不清楚而不能判定.那就只能从机械能守恒定律中能量转化和守恒来分析,此过程中,B球重力势能减少,A球重力势能和A、B球的动能增加,同时高中阶段把轻杆认为刚性杆(形变忽略不计),故认为杆没有弹性势能的增加,又认为杆在绕中点O的水平轴无摩擦转动,也没有内能的转化,所以满足A球、B球和轻杆系统机械能守恒,就有机械能守恒定律是能量转化和守恒定律在力学中的一种特殊的形式,是用一种守恒思想来分析物理过程的方法,只有在选准研究对象和透彻理解定律的条件和实质,才能更好地运用好它.。
高中物理机械能问题误区警示学法指导
高中物理机械能问题误区警示误区一:错误地认为“人做功的计算”与“某个具体力做功的计算”相同 人做的功就是人体消耗化学能的量度,不少学生错误认为只是人对其他物体作用力所做的功。
例1. 质量为1m 、2m 的两物体,静止在光滑的水平面上,质量为m 的人站在1m 上用恒力F 拉绳子,经过一段时间后,两物体的速度大小分别为1v 和2v ,位移分别为1x 和2x ,如图1所示,则这段时间内此人所做的功的大小等于:( )A. 2FxB. ()21x x F +C.()211222v m m 21v m 21++D.222v m 21错解:人所做的功等于拉力F 对物体2m 所做的功2x F W ⋅=,由动能定理可得:2222v m 21Fx =,则AD 正确。
分析纠错:根据能量守恒可知,人通过做功消耗的化学能将全部转化为物体1m 和2m 的动能以及人的动能,所以人做的功的大小等于()()2112221v m m 21mv 21x x F ++=+,即BC 两选项正确。
误区二:混淆“相对位移”与“绝对位移”功的计算公式中,l 为力的作用点移动的位移,它是一个相对量,与参照物选取有关,通常都取地球为参照物,这一点也是学生常常忽视的,致使发生错误。
例2. 小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上(如图2所示),从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力:( )A. 垂直于接触面,做功为零;B. 垂直于接触面,做功不为零;C. 不垂直于接触面,做功不为零;D. 不垂直于接触面,做功为零。
错解:斜面对小物块的作用力垂直于接触面,作用力与物体的位移垂直,故做功为零,即A 选项正确。
分析纠错:小物块A 在下滑过程中和斜面之间有一对相对作用力F 和F ′,如图3所示,如果把斜面B 固定在水平桌面上,物体A 的位移方向和弹力方向垂直,这时斜面对物块A 不做功,但此题告诉的条件是斜劈放在光滑的水平面上,可以自由滑动,此时弹力方向仍然垂直于斜面,但是物块A 的位移方向却是从初位置指向末位置,如图3所示,弹力和位移方向不再垂直而是成一钝角,所以弹力对小物块A 做负功,即B 选项正确。
新教材高中物理机械能守恒与能量守恒重点难点易错点高频必考高分考点经典题新人教版必修2
机械能守恒与能量守恒(一)利用机械能守恒定律求解抛体运动问题案例1、从离水平地面高为H的A点以速度v0斜向上抛出一个质量为m的石块,已知v0与水平方向的夹角为θ,不计空气阻力,求:(1)石块所能达到的最大高度?(2)石块落地时的速度?(二)利用机械能守恒定律解决弹力做功与弹性势能问题案例2、如图所示,一个质量为m的物体自高h处自由下落,落在一个劲度系数为k的轻质弹簧上。
求:当物体速度达到最大值v时,弹簧对物体做的功为多少?变式训练:变式1、如图所示的弹性系统中,接触面光滑,O为弹簧自由伸长状态。
第一次将物体从O点拉到A点释放,第二次将物体从O点拉到B点释放,物体返回到O点时,下列说法正确的是:()A、弹力做功一定相同B、到达O点时动能期一定相同C、物体在B点的弹性势能大D、系统的机械能不守恒(三)利用机械能守恒定律求多个物体组成系统的运动速度问题案例1、如图所示,质量均为m的小球A、B、C,用两条长为l的细线相连,置于高为h的光滑水平桌面上,l>h,AA球、B球相继下落着地后均不再反跳,则C球离开桌边时的速度大小是多少?变式训练:变式1、半径为R的光滑圆柱体固定在地面上,两质量分别是M和m的小球用细线连接,正好处于水平直径的两端,从此位置释放小球,当m运动到最高点时,对球的压力恰好为零,求此时M的速度和两小球的质量之比。
变式2、如图所示,一辆小车静止在光滑的水平导轨上,一个小球用细绳悬挂在车上由图中位置释放(无初速度),则小球在下摆过程中()A.绳对小车的拉力不做功 B.绳对小球的拉力做正功C.小球的合外力不做功 D.绳对小球的拉力做负功(四)利用机械能守恒定律求解质量分布均匀的绳子、链子问题案例3如图所示,在光滑水平桌面上,用手拉住长为L质量为M的铁链,使其1/3垂在桌边。
松手后,铁链从桌边滑下,求铁链末端经过桌边时运动速度是过少?(五)利用机械能守恒定律求解连通器水流速问题案例5、粗细均匀的U型管两端开口,左端用活塞压着液体,此时两液面的高度差为h,液体的总长度为L,U 型管的截面积为s,液体的密度为ρ。
高考物理纠错笔记机械能守恒定律含解析
机械能守恒定律一、对功的判断和计算易出现以下错误1.对功的概念理解不透,误认为有力,有位移就有功;2.判断功的正负可根据力和位移的夹角,也可根据力和速度的夹角,还可根据能量的变化,常错误地认为某一力做的功的大小与物体受到的其他力的大小有关,与物体的运动状态有关;3.易误认为摩擦力总是做负功,一对滑动摩擦力大小相等,方向相反,做的总功为零;4.功的计算公式中,s为力的作用点移动的位移,它是一个相对量,与参考系选取有关,通常都取地球为参考系,这一点也是学生常常忽视的,要引起注意.二、求解变力功求解变力做功时,容易把变力当成恒力来计算。
直接求解变力做功通常都比较复杂,但若通过转换研究对象,有时可转化为恒力做功,然后用W=Fs cos α求解.此法常常应用于轻绳通过定滑轮拉物体的问题中,采用本法解题的关键是根据题设情景,发现将变力转化为恒力的等效替代关系,然后再根据几何知识求出恒力的位移大小,从而求出变力所做的功。
三、对于机车启动过程的求解1.易误将机车的功率当成合力功率;2.易误将匀加速启动过程的末速度当成机车能达到的最大速度;3.机车启动分两种方式,而以恒定加速度启动过程又分为两个阶段,因为有时易将P=Fv中的常量和变量弄混。
四、对动能定理的理解和应用易出现以下错误1.易误将相对其他非惯性系的速度当作对地速度代入动能定理公式中;2.动能定理中的功是合力做的功,易误将某个力的功当作合力的功或者将研究对象对外做的功也算入总功之中;3.易错误地将动能定理当成矢量式,列分方向的动能定理;4.利用动能定理解决多过程问题时,常常使合力做功对应的过程和初末动能对应的过程不统一造成错误.五、重力势能的相对性与其变化的绝对性理解1.重力势能是一个相对量,它的参数值与参考平面的选择有关。
在参考平面上,物体的重力势能为零;在参考平面上方的物体,重力势能为正值;在参考平面下方的物体,重力势能为负值.2.重力势能变化的不变性(绝对性)尽管重力势能的大小与参考平面的选择有关,但重力势能的变化量却与参考平面的选择无关,这体现了它的不变性(绝对性)。
机械能守恒吗?——对“机械能守恒定律”几种错误理解的讨论
这两种错误分 析的原 因主要是学 生对定 律 际上 ,只有重 力做 功有
三 种情形 :
① 物 体 只受重力 ,重力 做功 。
② 物 体除 受重 力外 ,还 受 其 它力 ,但 其 它力
不做 功 。
③ 物体 除受 重力 外 ,还 受其 它力 ,其 它 力做
定 律的理解有三种典型 的错 误 ,现一一 分析如下 :
1 对 只 有 重 力 做 功 理 解 不 到 位
例 l 如 图 1,在倾
角 为 0— 37。的固定 斜面
上放 有一 个 质 量 为 一
10kg的 物 块 ,物 块 与 斜
面 间 的动 摩 擦 因数 一
图 1
0.75,现用 平行于 斜面大 小为 60N的拉力 F拉 动
荷)套在 杆上 ,在杆 上 的 M 处 由静止 释放 ,到达 a
点 时速 度为 ,则 当圆环
到达 b点 时速度 多大 ?
讨论 根 据 电场 知
识可 知 ,圆周恰 好是 点 电
荷产 生 的 电 场 中 Q 的一
条等 势线 ,则 a、b两 点 的
电 势 相 等 ,即 一 ,
一 0。根 据 电 场 力 做
关键 词 :内力 做 功 ;能 量转 化 ;动 能 增 加
中 图分 类 号 :G633.7
文 献标 识 码 :A
文章 编 号 :1003— 6148(2010)6(S)一 0040— 2
功 的理解 和计算 是 高 中物 理 教学 的 重点 和 难 点 ,特 别是 涉及 内力 做功 的 问题 ,许 多 学生 更 是难 以理解 。虽然 高中课 程标准 对 内力做 功 的问 题 要求不 高 ,但为 了学生 能更深 入地 理解 动 能定 理 和机 械能守恒 定律 等功能 关系 ,掌握 一些 常见 的内力 做功 问题是非 常必要 的 。在此笔 者将 从 多 年教学 实践 中遇 到 的学 生 常 问 的几 种 内 力 做功 问题加 以归纳分 析 ,以期 与 大家探 讨 。 1 弹簧 内力做 功
机械能守恒定律条件的七大误区
例析机械能守恒定律条件的七大误区江苏省兴洪中学(223900)沙磊机械能守恒定律是能量的转化与守恒定律这一自然界普遍遵循的规律,在机械运动范围内的具体表现,有其独特的研究对象和适用条件。
对其成立条件的认识和理解,是运用这一定律的前提,本文从学生容易出错的几个误区谈谈自己的观点,给学生提供一个学习的平台。
误区一:物体系的加速度等于g,则物体的机械能守恒。
物体的加速度大于或小于g,则物体的机械能不守恒。
错误的原因是认为物体在重力做功的情况下,机械能守恒,既然只受重力,那么物体的加速度当然是g.实际上物体的加速度等于、大于或小于g,它不是物体机械能守恒的条件,与物体机械能是否守恒无关,这种情况下物体的可能守恒也可能不守恒,应根据实际情况而定,例如质量为m的物体在滑动摩擦因数为μ、倾角为θ的斜面上滑下,如图1所示。
物体在加速下滑的这一运动过程中,此时物体受到3个力作用,即mg、N和f。
物体的加速度a=gsinθ—μgcosθ小于g,物体机械能不守恒;如果斜面是光滑的,物体的加速度a= gsinθ也小于g,但物体机械能守恒。
当物体加速上升时,此时物体受到两个力的作用,合力产生的加速度等于g,这个过程中物体机械能不守恒,如图2。
如果物体做自由落体运动,加速度也为g,但此时物体的机械能守恒。
(图1)误区二:系统所受到的合外力为零,则系统机械能守恒。
系统中物体受力为零,有两种可能:(1)系统中有滑动摩擦力做功,则系统的机械能不守恒。
(2)系统内没有滑动摩擦力做功,则系统的机械能也可能不守恒。
对于(1)系统中有滑动摩擦力做功,系统中有内能的产生,系统机械能减少,机械能不守恒。
如光滑水平面上A、B两个物体组成系统在相互滑动过程中(A、B间有摩擦力),由于系统内摩擦力做功A、B的机械能减少,如图3所示。
对于(2)有两种可能:①静止的物体,②匀速直线运动的物体。
对于①其机械能不变,当然它不违背机械能守恒的规律。
但是,这仅是一种包括保守力在内的一切力都不做功的特例,实际上,当把机械能守恒定律应用于这类问题时,既无意义也解决不了任何问题。
使用机械能守恒时应注意的问题?
使用机械能守恒时应注意的问题?在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。
【问:使用机械能守恒时应注意的问题?】答:运用机械能守恒定律时应该注意:(1)物体系统中,必须是只有系统内的力(重力和弹力)做功。
即不考虑空气阻力及因其他摩擦产生热而损失能量,所以机械能守恒也是一种抽象出来的理想化的物理模型,一般情况下,如果考虑空气阻力或摩擦机械能会减少。
(2)系统的机械能总量守恒,即如果系统内有多个物体并且相互作用,系统内各个物体的机械能不一定不变,但是对整个研究的系统而言,如果只有重力或弹力做功,那幺整个系统能量只有彼此之间的转移,机械能总体上是守恒的。
(3)机械能守恒定律中,要求只有重力或弹力做功并不是意味着物体或系统只受重力或者弹力作用,从公式:w(除重力弹力)=△e(机),可以看出更广义的讲机械能守恒条件应是除了重力与弹力之外的力所做的功必须为零。
【问:红光和紫光相比,谁的折射率大?两者谁的频率大?】答:紫光的折射率大,频率也大,频率决定单个光子能量,因此单个紫光光子的能量大于红光光子。
从光的几何学来看,因为紫光的折射率n大,其偏折程度就更“厉害”,由临界角和折射率的关系可知,紫光的临界角更小一些(同种介质)。
【问:双子星是如何运动的?】答:双子星运动模式是一类典型的天体运动,在宇宙中这种运动模式是非常普遍的。
双子星围绕着其连线上的某个固定点做圆周运动,不难得出,两者的角速度相同,也就是周期相同。
与卫星围绕地球运动。
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例析机械能守恒定律条件的七大误区
机械能守恒定律是能量的转化与守恒定律这一自然界普遍遵循的规律,在机械运动范围内的具体表现,有其独特的研究对象和适用条件。
对其成立条件的认识和理解,是运用这一定律的前提,本文从学生容易出错的几个误区谈谈自己的观点,给学生提供一个学习的平台。
误区一:物体系的加速度等于g ,则物体的机械能守恒。
物体的加速度大于或小于g ,则物体的机械能不守恒。
错误的原因是认为物体在重力做功的情况下,机械能守恒,既然只受重力,那么物体的加速度当然是g .实际上物体的加速度等于、大于或小于g ,它不是物体机械能守恒的条件,与物体机械能是否守恒无关,这种情况下物体的可能守恒也可能不守恒,应根据实际情况而定,例如质量为m 的物体在滑动摩擦因数为μ、倾角为θ的斜面上滑下,如图1所示。
物体在加速下滑的这一运动过程中,此时物体受到3个力作用,即mg 、N 和f 。
物体的加速度a=gsin θ—μgcos θ小于g ,物体机械能不守恒;如果斜面是光滑的,物体的加速度a= gsin θ也小于g ,但物体机械能守恒。
当物体加速上升时,此时物体受到两个力的作用,合力产生的加速度等于g ,这个过程中物体机械能不守恒,如图2。
如果物体做自由落体运动,加速度也为g ,但此时物体的机械能守恒。
误区二:系统所受到的合外力为零,则系统机械能守恒。
系统中物体受力为零,有两种可能:(1)系统中有滑动摩擦力做功,则系统的机械能不守恒。
(2)系统内没有滑动摩擦力做功,则系统的机械能也可能不守恒。
对于(1)系统中有滑动摩擦力做功,系统中有内能的产生,系统机械能减少,机械能不守恒。
如光滑水平面上A 、B 两个物体组成系统在相互滑动过程中(A 、B 间有摩擦力),由于系统内摩擦力做功
A 、
B 的机械能减少,如图3所示。
对于(2)有两种可能:①静止的物体,②匀速直线运动的物体。
对于①其机械能不变,当然它不违背机械能守恒的规律。
但是,这仅是一种包括保守力在内的一切力都不做功的特例,实际上,当把机械能守恒定律应用于这类问题时,既无意义也解决不了任何问题。
同时机械能守恒也不能简单地理解为机械能不变,因为机械能守恒是指能量转化过程中的守恒,尽管物体(系)总的机械能不变,但没有动能和势能的相互转化,那种没有动能和势能相互转化的机械能不变,不能看做是机械能守恒。
对于②当物体在做竖直向上、向下等方向匀速直线运动时,则机械能不守恒。
如神舟六号的返回舱接近地面时,匀速下落的过程中机械能不守恒。
误区三:系统所受到的合外力不为零,但不做功或做功为零,则系统机械能守恒。
系统中物体所受到的合外力(包括重力和系统内的弹力)不为零,但不做功。
机械能也不一定守恒,例如右图4中,带正电的离子在复合场(匀强电场、匀强磁场和重力场)中,令重力和电场力相等,洛仑兹力提供向心力,离子在竖直平面内做匀速圆周运动。
根据动能定理知,物体的动能不变,但物体重力势能发生变化,故机械能不守恒。
(图1)
误区四:系统的动能和势能没有发生变化,则系统机械能守恒。
守恒并不能简单地理解为不变,机械能守恒是指能量转化过程中的守恒,尽管物体系统的总机械能在量值上不变,但应有动能和势能的相互转化,即守恒应该是在一个动态过程中实现的。
那种没有动能和势能相互转化的机械能不变,不能看作该定律描述的机械能守恒,因为这根本就无实质性的意义和应用价值。
如静止在地面上的物体,不能理解成机械能守恒。
误区五:系统在运动的过程中,系统机械能的总量保持不变,则系统机械能守恒。
这种情况有三种可能
(1):系统中没有能量转化,也就是系统的动能和势能都不发生变化,系统机械能没有守恒意义,如误区四。
(2):系统参与了其他能量的相互转化,但总量保持不变,则系统机械能不守恒。
首先从做功的角度和物理守恒思想看,除了系统内重力或弹力做功外,其他外力不做功,如果其他外力做功的代数和为零,机械能也是不守恒的,因为其他外力做功的代数和虽然为零,说明外力还是做了功。
如在海水中以最大速度匀速行驶的轮船,牵引力对轮船做功,轮船的机械能增加,但轮船又要克服水的阻力做功,消耗机械能,只是系统内物体机械能的增加等于系统减少,不是守恒的意义。
其次根据能量的转化判断.对于一个物体或系统,不能认为“总量不变”即“守恒”,在某一物理过程中。
如果系统与外界之间有其他形式的能与机械能的相互转化。
即使系统机械能总量保持不变,其机械能也是不守恒的,如在水平公路上以最大速度匀速行驶的汽车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。
总量虽然不变,但不是机械能守恒的意义。
分析是否只存在动能和重力势能(弹性势能)的相互转化.如果只存在动能和重力势能(弹性势能)的相互转化,而不存在机械能和其他形式的能量的转化,则机械能守恒,
(3):系统在运动过程中有能量转化,也就是系统的动能和势能在某一个物理过程中都相互发生变化,总量不变,则系统机械能守恒。
误区六:系统只在弹力做功的情况下,则系统机械能守恒
这里的弹力做功要理解为系统内的弹力做功,系统的机械能守恒,如果不是系统内的弹力则不守恒。
如图5所示,将不可伸长的轻绳、物体A, B和地球视为一系统,设滑轮是理想的(即不计绳与滑轮、滑轮与轴承间的摩擦),又设悬挂两重物中其中之一的物体B质量较大,于是物体B加速下降,物体A加速上升。
对于物体B而言,绳的弹力对物体B做负功,物体B对绳做正功,两者做功的代数和为零;对于物体A而言,绳的弹力对物体A做正功,物体A对绳做负功,两者做功的代数和为零,故系统机械能守恒。
如果不是系统内的弹力,则系统的机械能不守恒,如此题只对物体A和地球而言,绳的弹力不是系统内弹力,绳的弹力对物体A做正功,则A和地球的系统的机械能增加了。
误区七:如果系统内除重力和弹力做功外,还有其他力对物体做功,但这些功的代数和为零,则物体的机械能不守恒。
如误区五的第(2)。