Question

通过下列三个问题，探究机械能守恒要满足的条件．

(1)瀑布是水流从高处落下形成的美丽自然景观，水流在下落过程中的能量如何转化？如果不计一切阻力，水流在下落过程中的机械能守恒吗？

(2)流星从高空向地球坠落的过程中，在进入大气层之前，可以看作只受地球的引力作用，那么，流星在进入大气层之前的机械能守恒吗？

(3)射箭的时候，运动员先把弓弦拉满，储存弹性势能，然后放手释放弹性势能．你分析一下，运动员松手后，箭和弓弦组成的系统中，能量如何转化？总的机械能是否守恒？

Answer 1

答案：
解析：

导思：判断机械能是否守恒可以通过以下方法判断： 　　(1)根据机械能守恒定律的条件判断，看除重力(弹簧弹力)外，不受外力或所受外力做功为零． 　　(2)机械能是否与其他形式的能相互转化．若不计一切阻力，则机械能不可能与内能相互转化． 　　题目所述各种情况，都符合机械能守恒定律的条件，故机械能守恒，其能量转化为动能和势能之间的相互转化． 　　探究：机械能是由物体的机械运动状态决定的能量，动能、重力势能和弹性势能统称为机械能．当能量只在这三种形式的能量之间转化时，物体所具有的总能量保持不变，也就是机械能守恒．机械能守恒的条件是：系统内只有重力(或弹簧中弹力)对物体做功，系统外力做的功为零．系统外力做功为零应理解为外力不做功，或外力做的总功为零．在(1)中，水流在高处具有的重力势能完全转化为动能，总的机械能守恒；在(2)中，流星在进入大气层之前没有空气阻力作用，可以看成只受重力作用，流星和地球组成的系统机械能守恒；在(3)中，弓弦储存的弹性势能完全转化为箭的动能，弓弦和箭组成的系统机械能守恒．