教師招聘面試：《機械能守恒定律》答辯問題及解析

https://jiaoshi.huatu.com 2023-09-19 16:29 教師招聘網(wǎng) [您的教師考試網(wǎng)]

一、說說你對機械能守恒定律的理解。

【參考答案】

機械能守恒定律的研究對象一定是系統(tǒng)，至少包括地球在內(nèi)。通常我們說“小球的機械能守恒”其實也就包括地球在內(nèi)，因為重力勢能就是小球和地球所共有的。另外小球的動能中所用的V，也是相對于地面的速度。當(dāng)研究對象(除地球以外)只有一個物體時，往往根據(jù)是否“只有重力做功”來判斷機械能是否守恒;當(dāng)研究對象(除地球以外)由多個物體組成時，往往根據(jù)是否“沒有摩擦或其他阻力”來判斷機械能是否守恒。還有，“只有重力做功”并不等于“只受重力作用”。在該過程中，物體可以受其它力的作用，只要這些力不做功或除重力之外的力做功的代數(shù)和為零即可。

二、你能否總結(jié)一下應(yīng)用機械能守恒定律解題的方法和步驟?

【參考答案】

①明確研究對象(是物體還是系統(tǒng));

②明確研究對象的運動過程，分析研究對象的受力情況以及各力做功的情況，判斷機械能是否守恒;

③恰當(dāng)選取參考平面(零勢能面)，并確定研究對象在過程中的始末機械能;

④根據(jù)機械能守恒定律列出方程進行求解，必要時輔助以其它方程。

三、機械能守恒定律的適用條件是什么?

【參考答案】

(1)在運動過程中物體只受重力或彈力的作用：若物體只受重力或彈力作用，物體總的機械能守恒。如自由落體運動及各種拋體運動的物體機械能守恒;豎直方向的彈簧振子，系統(tǒng)只受重力和彈力作用，其機械能也一定守恒。

(2)除重力或彈力外物體還受其他力，但其他力不做功：這也就是說發(fā)生的仍然是系統(tǒng)內(nèi)的動能與重力勢能(及彈性勢能)的相互轉(zhuǎn)化，機械能也一定守恒。如在固定的光滑斜面上的自由滑動的物體，除重力外，還受支持面垂直于運動方向上的支持力，這個力不做功，此物體只發(fā)生動能與重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。

(3)物體系統(tǒng)有其他力做功，但所做功的代數(shù)和為零：由功能關(guān)系可知，物體(或系統(tǒng))的機械能將和其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化，物體(或系統(tǒng))的機械能不守恒。但若出現(xiàn)其他力做功的代數(shù)和為零，則該物體(或系統(tǒng))的機械能也不變，可以看成機械能守恒來解。