一级注册结构工程师：机械能守恒结构工程师考试

文章作者 100test 发表时间 2010:02:02 17:51:05
来源 100Test.Com百考试题网

　　机械能：重力势能、弹性势能和动能统称为机械能。
　　只有在重力（或弹簧弹力）做功的情形下，物体的重力势能（或弹性势能）和动能发生相互转化，但总机械能保持不变。
　　机械能守恒的条件：来源：考试大
　　（1）对某一物体若只有重力做功，则物体与地球组成的系统机械能守恒。
　　（2）对某一物体除受重力外还受其他力作用，但只有重力做功，其他力不做功，则物体与地球组成的系统机械能守恒。来源：考试大的美女编辑们
　　（3）若某一物体受几个力作用时，只有弹簧弹力做功，其他力不做功，此时物体与弹簧组成的系统机械能守恒。
　　（4）若某一物体受几个力作用时，只有重力和弹簧弹力做功，其他力不做功，此时物体、弹簧和地球组成的系统机械能守恒。来源：考试大
　　表达式
　　重力势能为 Ep=mgh
　　弹性势能为 EP=1/2*kx^2(胡克定律的表达式为f＝kx，其中k是常数，是物体的劲度系数。在国际单位制中，f的单位是牛，x的单位是米，它是形变量（弹性形变），k的单位是牛／米。劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力）
　　动能为 Ek=1/2*mv^2
　　所以机械能守恒的表达式为
　　1/2*m(v1)^2 mgh1 1/2*k(x1)^2=1/2*m(v2)^2 mgh2 1/2*k(x2)^2
　　判断机械能守恒的方法：
　　（1）做功条件分析法：百考试题－全国最大教育类网站(100test.com)
　　当发生动能与重力势能的转化时，只有重力做功，当发生动能与弹性势能的转化时，只有弹力做功，其他力均不做功，则系统的机械能守恒。
　　（2）能量转换分析法：本文来源:百考试题网
　　若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的转化，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（如没有内能的增加，比如温度升高），则系统的机械能守恒。来源：www.100test.com
　　（3）增减情况分析法：
　　若系统的动能与势能均增加或均减少，则系统的机械能不守恒：若系统的动能或势能不变，而势能或动能却发生了变化，则系统的机械能不守恒：若系统内各个物体的机械能均增加或均减少，则系统的机械能也不守恒。
　　注意：在判断机械能是否守恒时，一定要先选定系统（看清题目说定的系统）。采集者退散
　　有两种情况：
　　1.如果将产生弹力的的东西（比如说弹簧，下同）算作系统内的，那么机械能守恒。
　　2.如果将弹簧算作系统外的，那么机械能不守恒。。此时弹簧的弹力对物体做功，使物体（系统）的动能和重力势能有所改变。
　　例如，弹簧悬挂的小球。（高中物理练习中经常出错的问题）
　　如果将小球和弹簧看成一个整体系统，则系统机械能是守恒的。
　　但是若只将小球看做一个系统，小球的机械能是不守恒。