机械能守恒定律服从力学相对性原理的思考

机械能守恒定律是否服从力学相对性原理,曾经是物理学上存在广泛争议的问题。笔者从兴趣出发,通过查阅相关研究资料,结合自身的学习和理解,对机械能守恒定律服从力学相对性原理的条件进行分析。     

再讨论"机械能守恒有相对性吗?"

本刊2004年第2期刊登了《对高中物理教材“机械能守恒定律”一节的思考》一文(以下简称文(1))认为:机械能守恒具有相对性.而本刊2005年第12期刊登了《机械能守恒有相对性吗?》一文(以下简称文(2))根据力学相对性原理以及一个具体的实例认为:机械能守恒不具有相对性;并质疑:机械     

也谈力学相对性原理与机械能

本文依据伽利略相对性原理和运动的相对性,详细讨论了伽利略变换的两个特点及其关系,并通过严格的教学演绎和证明,从定性和定量两个方面证明包括稳定处势能的机械能定理和机械能守恒定律是满足力学相对性原理的.     

不能忽略惯性力做功

1引言本刊2004年第2期中一文《对高中物理教材“机械能守恒定律”一节的思考》(以下文[1]),认为机械能守恒具有相对性.首先文[1]提出的这个观点值得商榷.文[1]认为机械能在一个惯性参照系守恒,在另一个惯性系就不一定守恒,这样的观点曾在《大学物理》杂志上引起广泛的争议(文[2     

也谈机械能守恒的相对性

本刊2005年第12期刊登了《机械能守恒有相对性吗?》一文(以下简称[1]文),其中谈到“机械能具有相对性,但机械能守恒却不具有相对性,也就是说,在一个惯性系中如果机械能守恒,那么在另一个惯性系中机械能也守恒.”笔者认为这一观点值得商榷,下面从理论上加以分析.1机械能守恒定律     

机械能守恒有相对性吗?

本刊2005年第8期刊登了《不能忽视的惯性力做功》一文(以下简称文[1]),对2004年第2期刊登的《对高中物理教材“机械能守恒定律”一节的思考》一文(以下简称文[2])提出了质疑,并提出了新的观点和解释.文[2]认为:机械能守恒是具有相对性的,即在一个惯性系中机械能守恒而在另一个惯性系中机械能不一定守恒.文[1]认为:重力势能不具有相对性.即无论从哪个惯性系来看重力势能都是mgh,另外还对文[2]中提出的问题进行了解释.笔者却不同意他们的看法.下面请听笔者细说端详.1重力势能是相对的,但重力势能的变化是绝对的众所周知,重力势能是相对于某一…     

以地面为参考系时滑块的机械能不守恒

《物理教学》2005年第10期P28刊登了贵州沿河县民族中学冯键老师的一篇文章,文中他通过对一道物理题解答后提出了下列问题:根据力学相对性原理,任何力学规律在任一惯性参考系内具有相同的形式。机械能守恒定律作为重要的力学规律,理应满足力学相对性原理。既然车厢和地面都是惯性系,为什么机械能守恒定律在车厢参考系内成立,而在地面参考系中不成立呢?这个问题值得思考与讨论。作为同行,本人想谈一些肤浅的看法,希望能起到抛砖引玉的作用。1要正确理解伽利略的力学相对性原理在彼此作匀速运动的一切参考系(S、S′)中,伽利略变换t=t′(时间…     

试论机械能守恒定律

本文通过伽里略变换证明“功能原理”符合相对性原理，并对国内外一些大学物理教材中有关机械能守恒定律的不同表述，进行了分析和探讨。笔者认为，国内高校的基础物理教材中，关于机械能守恒条件的准确表述应为：“外力作功与非保守内力作功之和为零。”     

关于机械能守恒定律表述的再探讨

本刊2007年第5期刊登的《谈机械能守恒定律的表述》（以下简称文[1]）一文中对机械能守恒定律的几种表述方式进行了剖析,然后提出了机械能守恒定律的准确表述应为：除了系统内部的重力和弹力做功以外,其他的内力和外力都不做功或者做的总功为零,则系统的机械能保持不变．对于文[1]的这一认识和文中的一些观点,笔者不能完全认同,因此提出下列问题进行商榷．     

“三抓”机械能守恒定律

机械能守恒定律在物理学理论和应用方面是十分重要的,机械能守恒定律的守恒条件只会背书上的原话用处不大,而应深刻理解它的内涵和外延,除了多通过一些实例进行分析和判断机械能是否守恒以及多个物体组成的系统是否机械能守恒,笔者认为用好机械能守恒定律,关键必须做到"三抓".     

6 验证机械能守恒定律

[实验目的]验证机械能守恒定律.[实验原理]在只有重力作用的自由落体运动中,物体的重力势能和动能可以互相转化,但总机械能守恒.若某一时刻物体下落的瞬时速度为v,下落高度为h,则应有:mgh=1/2mv~2.借助打点计时器,测出重物某时刻的下落高度h和该时刻的瞬时速度v,即可验证机械能是否守恒.实验装置如图1.     

对动量、动能及机械能等规律的理解

高中物理力学中,在牛顿运动学公式之后,升华出两个定理和两个守恒定律,即动能定理、机械能守恒定律、动量定理、动量守恒定律．1动能定理与机械能守恒定律动能定理适用于研究单个物体A,机     

注重学生体验 促进教学生成——《机械能守恒定律应用》探究性教学案例

机械能守恒定律的教学安排一般分为3课时．第1课时一般为机械能守恒定律的得出与应用机械能守恒定律的解题步骤;第2课时一般为单个物体的曲线运动与机械能守恒定律相结合问题,第3课时一般为多个物体的机械能守恒问题。本文以第3课时的教学为例,以期达到学生掌握系统机械能守恒定律的表达形式,比较机械能守恒定律与动能定理的特点,学会在多物体系统,多过程问题中应用机械能守恒定律。在教学中注重学生体验,让学生自己构建知识体系。从而更好的促进课堂教学。     

力学原理的应用比较

牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律、功能原理是力学中最重要、最基本的几个原理 ,是解决力学问题的主要依据 .熟悉它们 ,弄清它们之间的内在联系及区别 ,做到在不同的条件下迅速确定所要采用的力学原理 ,或者在相同题设条件下采用不同的力学原理 ,简化解题步骤 ,可以使力学部分的学习更趋深入 ,更加丰富多彩 .本文通过一个简单例题的三种不同解法 ,对前述几个力学原理在实际解题过程中的应用做一较详尽的比较 .例 1　质量为 2 .75 t的汽车 ,在 2 90 0 N的牵引力作用下 ,由静止开上一个山坡 ,沿山坡每前进 1m,升高 0 .0 5 m,汽车前进…     

应用分析力学方法探寻机械能守恒定律的普遍形式

导出了普遍形式的哈密顿函数守恒原理，并由此进一步导出了普遍形式的机械能守恒定律，最后指出分析力学中的机械能守恒条件与牛顿力学中的机械能守恒条件的等效性．     

下降链条的能量损失

1　问题的引出部分下垂、部分在桌面上均匀柔软细链条的滑落问题是动力学中常见的问题之一 .文 [1 ]、文 [2 ]认为在下滑过程中链条的机械能守恒 ,笔者认为下落过程存在能量损失 .文 [1 ]在阐述用机械能守恒定律解决问题时举了下一例子 .图 1例 .如图 1所示 ,一长为l的链条平放     

力学守恒定律的相对性

力学相对性原理指出，力学定律在所有惯性系中都相同。也就是说，牛顿运动定律以及由牛顿运动定律导出的动量定理、功能定理和角动量定理在所有惯性系中具有相同的形式。本文讨论的是；如果力学守恒定律在某个惯性系中成立，是否意味着它们在所有惯性系中都成立。一、动量守恒定律如图所示，S’系相对于S系以速度V。作匀速直线运动。动量定理在这两个惯性系中的数学表达式分别为：t，若力学系统在S’系中动量守恒，即则由伽利略变换得：可见，如果动量守恒定律在某个惯性系中成立，那么它在所有所有惯性系中都成立二、机械能守恒定律‘B’…     

功能原理教学中应注意的两个问题

1 外力做功问题 由牛顿第二定律可推出质点的功能定理,用质点的功能原理又可以推出质点组的功能定理,在此基础上可得出质点系的功能原理 A外 + A内非 = E2 - E1 . 由上式可知,若外力不做功,且非保守内力也不做功,则系统的机械能守恒.这便是众所周知的机械能守恒定律.因为机械能守恒定律是在牛顿第二定律的基础上导出的,所以质点系的机械能守恒定律只适用于惯性系. 系统的机械能在惯性系甲中守恒时,在惯性系乙中是否一定守恒?我们用下面的实例来说明.如图1所示,一轻质弹簧,一端固定在墙上,另一端紧靠一质量为m的小球,用手向左推小球使弹簧…     

关于质点系功能原理和机械能守恒定律相关问题的讨论

阐述了引入外势能质点系的"功能原理"和机械能守恒定律在一般情况下不成立,而且有悖常识,没有存在的必要;并进一步指出质点系的"功能原理"应改为质点系的机械能定理,质点系的机械能守恒定律是力学中的能量转化与守恒定律,是力学中一条独立定律,而不是"功能原理"的推论.     

机械能守恒定律的归纳与分析

机械能守恒定律是历年高考的热点,近几年,每年都有对机械能守恒定律的考查．用机械能守恒定律解题只涉及物体的初末两个状态而不涉及物理过程,这在一定的情况下有简化问题的功效,成为解决力学问题的重要方法之一．因此要求同学们深刻理解机械能守恒定律并会灵活运用．对于定律守恒的条件,只会背书上的原话是毫无用处的,而应理解它包含的多种情况下机械能守恒问题．下面就几种情况下的机械能守恒问题举例分析．