2015.08.28 20:42
高中物理网提供免费的物理教学视频、重要考点总结和应试技巧，是国内众多高中生的第二学习平台。近期，有几位同学提问关于机械能守恒定律方面的问题。我把这部分内容给同学们做一个梳理，此外，对机械能守恒定律公式的使用做一个说明。
机械能守恒定律的内容是：在只有重力、弹力做功的情形下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。
此外，机械能守恒定律还有另外一种表述方法：如果没有摩擦和其余介质阻力，物体只发生动能和势能的之间的相互转化时，机械能的总量大小维持不变。
对比动能定理来理解下。机械能守恒定律一般研究的是多个物体组成的系统（也可以是单独一个物体）之间能量转化的过程；而动能定理研究的是外力对单独一个物体（或整体）做功，改变其动能大小的过程。
机械能守恒的公式：
Ek+E重+E弹=恒定量；或者写成Ep+Ek=Ep’+Ek’;
该公式使用的前提，也就是机械能守恒定律的前提条件。即：只有重力或弹力做功的过程。另外，在列公式前，还要规定好零势能面。
补充一点：
机械能守恒定律势能的研究对象是个系统，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，因为重力势能就是研究对象和地球所共有的。
“只有重力、弹力做功”不等于”只受重力、弹力作用”。这一点要引起大家的注意。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”。
如果题目中存在摩擦力，或者静电场力等做功，机械能就不守恒，这个时候从能量的角度，我们优先考虑的是能的转化与守恒定律，或者动能定理。
应用机械能守恒定律解题步骤如下：
（1）确定研究对象和研究过程和始末状态。
（2）规定好零势能面，判断机械能是否守恒。
（3）如果守恒，选择上述的一种表达式，列式始末状态的能量方程求解。
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关于作者
文/孙丽雨；目前是大四顶岗实习学生，就读于某师范学校。
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