外力做功矢量和为零和不受外力什么区别?

2025-04-01 00:04:44
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回答1:

首先纠正一个错误:功是标量,不是矢量。

多个外力对物体做功之和,是代数和,不是矢量和。

一、先说机械能守恒定律

机械能守恒定律成立的条件,是系统内只有弹力或重力做功,即只有这两类保守力做功,能量的转化只发生在动能和势能(重力势能和弹性势能)之间。如此,系统的机械能总量才会保持不变。

那么,如果除了重力和弹力之外,还存在其他力做功,且其他外力做功的代数和始终为零,即其他外力做功的总功率时刻为零,系统的机械能总量也会保持不变,这还叫不叫机械能守恒呢?

答案是:不叫。

当然,在中学物理教学领域,这一点还是有争议的,有人认为这种情况可以称之为机械能守恒。但翻遍大学物理各个版本的《力学》教材,都不认为这是机械能守恒。由此看来。机械能守恒有一个严格的定义。

二、再说动量守恒定律

动量守恒定律成立的条件,是系统不受外力,或所受外力的矢量和为零,这很清楚。考察系统的总动量,上述两种条件下,系统的总动量均保持不变,守恒。从这一点上来说,外力矢量和为零、不受外力是等效的。

具体到系统内的一个个物体,还是有区别的。不受外力时,每个物体的动量变化均为系统内力作用导致,而外力矢量和为零时,每个物体的动量变化为受系统内力和外力共同作用导致。

回答2:

区别

外力矢量和为零,所以外力冲量为零,动量守恒;外力矢量和为零不一定力矩为零,所示角动量不一定守恒;外力不一定不做功,所以机械能不一定守恒.