系统机械能守恒要考虑地球吗?

时间:01-19人气:16作者:浅墨入画

系统机械能守恒是否考虑地球,取决于系统范围。如果系统包含地球,则重力是内力,机械能守恒;若系统只有物体,重力是外力,机械能不守恒。比如自由落体,若选物体为系统,重力做功导致机械能变化;若选物体加地球为系统,重力势能与动能相互转化,总量不变。实际解题中,明确系统范围是关键。

系统选择的实际影响

选地球为系统一部分时,重力势能才有意义。比如单摆运动,若忽略地球,无法解释能量守恒;包含地球后,势能与动能总和不变。卫星绕地球转动时,系统包含地球才能用机械能守恒定律。日常实验中,如小球从斜面滚下,若不涉及地球,重力势能无法定义。系统边界决定能量是否守恒。

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