能量守恒定律是自然界普遍的基本定律之一,也是我們解決物理問題的理論依據(jù),很多題目都要用到它來作為解題的突破口。那么接下來小編就和大家介紹一下能量守恒公式及其用法。
能量守恒定律
能量是物質(zhì)運(yùn)動的量度,也是物質(zhì)所具有的基本物理屬性之一,能量的單位是焦耳(J)。能量按照物質(zhì)的不同運(yùn)動形式,可分為機(jī)械能、化學(xué)能、內(nèi)能、電能、輻射能、核能。
能量守恒定律也叫做熱力學(xué)第一定律,是指在一個封閉孤立的系統(tǒng)內(nèi)總能量保持不變。也就是說能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會突然消失,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其它物體,而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中能量的總量保持不變。總能量等于動能、勢能和內(nèi)能的總和,而動能與勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能,在內(nèi)能不發(fā)生變化的條件下,只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總量也保持不變,這一性質(zhì)也叫做機(jī)械能守恒定律。
能量守恒公式
能量守恒定律主要有以下兩種表達(dá)式:
1、從能量守恒的角度:選取某一平面為零勢能面,系統(tǒng)末狀態(tài)的能量和初狀態(tài)的能量相等即有E1末+E2末+E3末=E1初+E2初+E3初;
2、從能量轉(zhuǎn)化的角度:能量守恒定律可以表述為一個系統(tǒng)的總能量的改變只能等于傳入或者傳出該系統(tǒng)的能量的多少。即△E1=△E2。
能量守恒公式的用法
例題:質(zhì)量均為m的小球A、B、C,用兩根長為L的輕繩相連,置于高為h的光滑水平面上,L>h,若A球、B球相繼下落著地后均不再反彈,求C球剛離開桌邊時的速度。
解題思路:取地面為零勢能面,將A、B、C三個球看做是一個系統(tǒng),從A球開始運(yùn)動到落地的過程中,該系統(tǒng)機(jī)械能守恒,因而可以求出A球落地時速度。從A球落地后到B球落地的過程中,B、C兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,便可以求出C球剛離開桌邊時的速度。需要注意的是需要注意的是勢能的減少或動能的增加是系統(tǒng)整體的,而不是某個物體的。
關(guān)于能量守恒公式的理解和應(yīng)用是初中物理的難點(diǎn)之一,要掌握能量守恒公式,必須先理解不同形式的能量之間相互轉(zhuǎn)化的過程中,在生活中有很多實(shí)例的體現(xiàn),留待大家去發(fā)現(xiàn)。
