動能定理和機械能守恒定理的概念以及區(qū)別

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    動能定理和機械能守恒定理是能量觀中的兩個最基本的定理,同時也是高中物理中最重要的定理之一。下面是由出國留學網編輯為大家整理的“動能定理和機械能守恒定理的概念以及區(qū)別”,僅供參考,歡迎大家閱讀本文。
    動能定理
    動能具有瞬時性,是指力在一個過程中對物體所做的功等于在這個過程中動能的變化。動能是狀態(tài)量,無負值。
    合外力(物體所受的外力的總和,根據(jù)方向以及受力大小通過正交法能計算出物體最終的合力方向及大小) 對物體所做的功等于物體動能的變化。即末動能減初動能。
    動能定理一般只涉及物體運動的始末狀態(tài),通過運動過程中做功時能的轉化求出始末狀態(tài)的改變量。但是總的能是遵循能量守恒定律的,能的轉化包括動能、勢能、熱能、光能(高中不涉及)等能的變化。
    機械能守恒定理
    質點(或質點系)在勢場中運動時,其動能和勢能的和保持不變;或稱物體在重力場中運動時動能和勢能之和不變。這一說法隱含可以忽略不計產生勢力場的物體(如地球)的動能的變化。這只能在一些特殊的慣性參考系如地球參考系中才成立。如圖所示,若不考慮一切阻力與能量損失,滾擺只受重力作用,在此理想情況下,重力勢能與動能相互轉化,而機械能不變,滾擺將不斷上下運動。
    動能定理和機械能守恒定理的區(qū)別主要有:
    1、定義不同:動能定理是描述物體動能變化的量與合外力對物體所做的功的關系,機械能守恒定理表示的是若物體只受到重力或彈力做功,則物體的動能和勢能相互轉化,而總的機械能保持不變。
    2、表達式不同:動能定理的表達式為:W=(1/2)mv12-(1/2)mv02,機械能守恒定理的表達式為:Ek0+Ep0=Ek1+Ep1;
    3、適用范圍不同:動能定理適用于各種情況下的做功,機械能守恒定理只使用于重力或彈力做功時。