机械能守恒定律与能量守恒定律的区别

机械能守恒定律反映的是一个系统中只有重力和弹力做功，系统内物体的重力势能、弹性势能与动能可以相互转化．但总的机械能保持不变。能量守恒定律反映的是一个系统有机械能损失。但损失的机械能转变成其他形式的能，总的能量不变。

能量守恒定律内容

能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。

（1）有外界能量的注入时，能量守恒定律可以表述为：一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。总能量为系统的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。

（2）如果一个系统处于孤立环境，即不可能有能量或质量传入或传出系统。对于此情形，能量守恒定律表述为：孤立系统的总能量保持不变。可以是研究系统内部能量之间的相互转移或不同能量间的转化。

能量的单位与功的单位相同，在国际单位制中是焦耳（J）。在原子物理学、原子核物理学、粒子物理学等领域中常用电子伏（eV）作为单位。

热力学第一定律

或许你还没有学到热学这本书，不过了解下热力学第一定律，对能量守恒定律的理解是有好处的。热力学第一定律的内容就是：物体内能的改变量，等于外界向物体传递的热量与所做的功之和，公式描述就是：ΔU=Q+W

我们在初中的时候就接触过，改变物体内能的两种方式，做功和热传递。初中是定性的描述，而上述公式，是定量的解析。

从上述公式，和初中对内能改变量的描述可以看出，热力学第一定律，本质上也是能力守恒定律。只不过，主要探究的是物体的内能。

能量守恒定律与机械能守恒定律

能量守恒定律比机械能守恒定律应用面更广阔。机械能守恒定律的前提条件是，只有重力或弹力做功。而针对能量封闭的系统而言，能量守恒定律是没有前提的。即，只会发生这个系统不同能量之间的相互转化，或者能量在不同物体间传递。

如果系统能量不封闭，即有外界的能量导入（比如外力做功的形式，比如光能辐射的形式，比如热量导入的方式等等），那么依然可以通过能量守恒来求解。此时的公式就是△E1=△E2。其中，△E1指的是有多少能量导入到系统中，△E2指的是系统各种能量的增量之和。

·     能量守恒中连接体问题的解法：

在两个或两个以上的物体组成的系统中，单独研究其中一个物体时，机械能往往是不守恒的，但对整体来说，机械能又常常是守恒的，所以在这类问题中通常需取整体作为研究对象，再找出其他运动联系来解题。

在判断系统的机械能是否守恒时，除重力、弹力外无其他外力做功，只是系统机械能守恒的必要条件，还需要看系统内力做功的情况。

(1)系统内两个直接接触的物体，如果满足动量守恒和机械能守恒条件，利用两守恒定律是解这类问题的常用方法两物体的运动联系是沿垂直于接触面的分速度相等。

(2)以轻绳相连的两个物体，如果和外界不存在摩擦力做功等问题时，只有机械能在两个物体之间的相互转移，两物体系统机械能守恒。解此类问题的关键是在绳的方向上两物体速度大小相等。

(3)与轻杆相连的物体在绕固定转动轴转动时，两物体的角速度相等。无转动轴时两物体沿杆方向的分速度相等。有摩擦阻力参与过程的能量问题的解法在有摩擦力或介质阻力参与的过程中，机械能不停地向内能转化，但在摩擦力或介质阻力大小不变的情况下，损失的机械能与通过的路程成正比。而在往返运动形式中，通过同一位置时的速率也就不相同，通过同样距离所用时间也不相同。在比较运动时间时，可以通过比较平均速度的大小进而得到时间关系。

能量守恒的探究

·     1、伽利略斜面实验表明，“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。

·     2、能量

·     ①势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。

·     ②动能：物体由于运动而具有的能量。

·     3、“追寻守恒量”的意义

·     ①可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量；

·     ②重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。

·     知识拓展：

 1．功与能

(1)区别功是过程量，能量是状态量，只能说处于某一状态的物体(或系统)具有多少能，而不能说这个物体(或系统) 具有多少功；功是能量转化的量度，决不能说“功是能的量度”。功和能是两个不同的概念，不可等同视之。

(2)联系功是能量转化的量度。做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化。