教师招聘面试：《机械能守恒定律》答辩问题及解析

2023-09-20 14:26 来源：安徽教师招考网

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一、说说你对机械能守恒定律的理解。

【参考答案】

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。另外小球的动能中所用的V，也是相对于地面的速度。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”来判断机械能是否守恒;当研究对象(除地球以外)由多个物体组成时，往往根据是否“没有摩擦或其他阻力”来判断机械能是否守恒。还有，“只有重力做功”并不等于“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除重力之外的力做功的代数和为零即可。

二、你能否总结一下应用机械能守恒定律解题的方法和步骤?

【参考答案】

①明确研究对象(是物体还是系统);

②明确研究对象的运动过程，分析研究对象的受力情况以及各力做功的情况，判断机械能是否守恒;

③恰当选取参考平面(零势能面)，并确定研究对象在过程中的始末机械能;

④根据机械能守恒定律列出方程进行求解，必要时辅助以其它方程。

三、机械能守恒定律的适用条件是什么?

【参考答案】

(1)在运动过程中物体只受重力或弹力的作用：若物体只受重力或弹力作用，物体总的机械能守恒。如自由落体运动及各种抛体运动的物体机械能守恒;竖直方向的弹簧振子，系统只受重力和弹力作用，其机械能也一定守恒。

(2)除重力或弹力外物体还受其他力，但其他力不做功：这也就是说发生的仍然是系统内的动能与重力势能(及弹性势能)的相互转化，机械能也一定守恒。如在固定的光滑斜面上的自由滑动的物体，除重力外，还受支持面垂直于运动方向上的支持力，这个力不做功，此物体只发生动能与重力势能的相互转化。

(3)物体系统有其他力做功，但所做功的代数和为零：由功能关系可知，物体(或系统)的机械能将和其他形式的能发生转化，物体(或系统)的机械能不守恒。但若出现其他力做功的代数和为零，则该物体(或系统)的机械能也不变，可以看成机械能守恒来解。

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