机械能守恒定律

运动员在做动作过程中，身体所具有的总机械能等于其动能与势能之和，并在一定条件下互相转化。当引力是作用于运动员身体的唯一外力时，他所具有的机械能保持不变，此谓机械能守恒定律。它说明了势能和动能间的关系。例如，从手倒立部位开始做单杠向后大回环，随着身体的下摆，重力势能渐小，动能渐大，摆至杠下垂直部位时动能最大，而势能为零。当身体上摆时，动能开始减少，势能开始增加，回复到手倒立部位时，动能小，而势能又达最大值。实际上，做任何体操动作都不会只有引力作用于人体，耗费运动能量并使其转化为非机械形式的热的外力，总是作用在人体上。摩擦力就是这样的外力，有时它对动作有明显影响。因此，体操动作技术的许多重要因素，都和必须补充消耗在摩擦力上的能量有关。而运动员在做动作的过程中，由于肌肉主动用力便能使能量补足，从而顺利完成预定动作。

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又称机械能转换与守恒定律。其内容是：一个物体系统内如果只有保守内力做功，外力和非保守内力都不做功，则系统内各物体的动能和势能可以相互转换，但它们的总和保持不变。机械能守恒的系统称为保守系统。当有非保守内力做功时，系统的机械能不守恒，这时机械能的全部或部分将转化为其它形式的能。对于一个质点的情况，如果质点只在保守力作用下运动时，其动能和势能可以相互转化，但总的机械能保持不变。机械能守恒定律是能量守恒定律在经典力学中的特殊表现，它可以由牛顿运动定律推论得到，也可以由动能定理或功能定理直接导出。和动量守恒定律一样，机械能守恒定律也只适用于惯性系，对不同的惯性系机械能大小可能不同，但其遵从的规律是不变的。应用机械能守恒定律来研究问题时，只考虑过程的初始状态和终了状态，不考虑运动过程的细节，这正是用守恒定律解题的优点。用机械能守恒定律来处理某些力学问题（例如曲线运动），往往比直接应用牛顿运动定律和运动学知识来解题要简便。判断一个力学问题能不能应用机械能守恒定律，首先要检验是否符合保守系统的条件，如果符合，则明确初态和末态就可以列方程解出未知量。

机械能守恒定律

经典力学的基本定律之一。如果物体系只有保守内力做功，外力和非保守内力都不做功，或它们在各个微小时间内做功之代数和等于零，则体系内物体的动能和势能虽然可以相互转换，但是总机械能保持不变。