条件:系统内只有重力或弹力做功或者没有摩擦和介质阻力,这是守恒条件例如:理解时要注意:(1)机械能守恒定律的研究对象一定是系统,至少包括地球在内通常我们说“小球的机械能守恒”其实一定也就包括地球在内,因为重力势能就是小球和地球所共有的2)当研究对象(除地球以外)只有一个物体时,往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒;当研究对象(除地球以外)由多个物体组成时,往往根据是否“没有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒3)“只有重力做功”不等于“只受重力作用”在该过程中,物体可以受其它力的作用,只要这些力不做功,或所做功的代数和为零,就可以认为是“只有重力做功”例1】 如图物块和斜面都是光滑的,(1)开始斜面固定,物块从静止沿斜面下滑过程中,物块机械能是否守恒? (2)开始斜面不固定,且斜面,地面都光滑,物块从静止沿斜面下滑过程中,物块机械能是否守恒?系统机械能是否守恒?(3)如果开始斜面固定,但斜面不光滑,要如何才能让物块的机械能守恒? 解:1以物块为研究对象,由于在下滑的过程中物块所受的力中只有重力做功,所以物块的机械能守恒 2以物块和斜面系统为研究对象,很明显物块下滑过程中系统不受摩擦和介质阻力,故系统机械能守恒。
又由水平方向系统动量守恒可以得知:斜面将向左运动,即斜面的机械能将增大,故物块的机械能一定将减少3以物块为研究对象,如果没有其他外力再加上去的话,物块机械能不守恒所以还得加个与摩擦力大小相等,方向相反个作用力在物块上点评:对于第二题有些同学一看本题说的是光滑斜面,容易错认为物块本身机械能就守恒这里要提醒两条:⑴由于斜面本身要向左滑动,所以斜面对物块的弹力N和物块的实际位移s的方向已经不再垂直,弹力要对物块做负功,对物块来说已经不再满足“只有重力做功”的条件⑵由于水平方向系统动量守恒,斜面一定会向右运动,其动能也只能是由物块的机械能转移而来,所以物块的机械能必然减少。