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第六章 机械能守恒定律

6—4 机械能守恒定律

科学探究与思考

打夯的重物、蹦床上跳起的小朋友、射出的箭、扔
出的标枪在忽略空气阻力的情况下，总有一段时间机械能守恒，为
什么只有一段时间或过程机械能守恒？是物体本身机械能守恒吗？
机械能的数值会不同吗？

首先，机械能守恒是对系统而言的，而不是对单个物体。如：地球和打夯
的重物、弦与射出的箭等等。对于系统机械能守恒，要适当选取参照系，因为
一个力学系统的机械能是否守恒与参照系的选取是有关的。
其次，适当选取零势能面（参考平面），尽管零势能面的选取是任意的，但
研究同一问题，必须相对同一零势能面。零势能面的选取必须以方便解题为前提。
因此一个问题中选取了参考面之后，若机械能守恒，机械能不会发生变化。
再次，适当选取所研究过程的初末状态，且注意动能、势能的统—性，机
械能守恒是研究物体的运动过程而不是状态。

机械能涉及到系统增加
（或减小）的重力势能等于减
少（或增加）的动能。要验证
机械能 这一关系，需测出运动过程中
守恒定律是一种 物体系统内各物体的高度变化，
理 想 化 过程 的 规 计算系统重力势能的变化量，
律，我们应该怎样 这可以用刻度尺测量。还需要
验证这些规律呢？ 测出系统中各物体的初、末速
误差主要表现在 度，从而计算系统动能的变化
哪些方面？ 量，这可以用打点计时器、光
电门、速度传感器等测量，也
可利用物理规律测量。
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