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初中物理机械能守恒定律相关知识点

机械能守恒定律相关知识点

(一)机械能、动能，势能

1.机械能：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。

2.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。

3.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。

4.动能：物体由于运动而具有的能量，称为物体的动能。它的大

小定义为物体质量与速度平方乘积的二分之一。

物体由于运动而具有的能量，称为物体的动能。它的大小定义为

物体质量与速度平方乘积的二分之一。

5.势能：势能是储存于一个系统内的能量，也可以释放或者转化

为其他形式的能量。势能是状态量，又称作位能。势能不是属于单独

物体所具有的，而是相互作用的物体所共有。

势能按作用性质的不同，可分为引力势能、弹性势能、电势能和

核势能等。

（二）机械能守恒定律

1.定义：在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力

的作用下)，物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相

互转化，但机械能的总能量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。

2.机械能守恒的条件

机械能守恒条件是：只有系统内的弹力或重力所做的功。

从功能关系式中的WF外=△E机可知：更广义的机械能守恒条件

应是系统外的力所做的功为零。

当系统不受外力或所受外力做功之和为零,这个系统的总动量保持

不变,叫动量守恒定律。

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当只有动能和势能(包括重力势能和弹性势能)相互转换时，机械能

才守恒。

3.机械能守恒定律公式

在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能

可以相互转化，但机械能保持不变。

其数学表达式可以有以下两种形式：

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)

2.1/2mv12+mgh1=1/2mv22+mgh2[这种形式必须先确定重力

势能的参考平面]

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