机械能守恒问题（高一物理）

Question

书上说物体只受重力或弹力的情况下机械能守恒，但辅导书上补充在物体受重力和弹力时机械能也守恒，还说可以把地球、物体、弹簧看成一个系统，那么机械能就守恒，系统内不是只能有两个物体吗？如果是三个物体的话，机械能怎么守恒？
怎么能证明 动能1+重力势能1+弹性是能1=动能2+重力势能2+弹性是能2，机械能守恒？
是不是把物体和地球看成一个系统，弹力是外力那么机械能就不守恒了，但三个物体怎么判断守恒啊

Answer 1

地球、弹簧都可以看成是物体动能的储存器，我们把储存起来的动能称为重力势能或弹性势能。
当然也还有其他的势能形式，不属于机械能范畴，这里就不多提了。

所谓系统，当然可以不止两个物体，多少都行。
弹簧一般都是固定的，所以将地球、弹簧、物体可以看成系统，并不难理解。

机械能守恒定律的理解：
地球、弹簧、物体三者之间只有重力和弹力时，没有机械能向内能的转化（减少机械能），更没有外力做功（增加机械能），所以机械能守恒。

Answer 2

这一部分内容中学无法讲清楚，涉及到的内容太多了。我从大学物理的角度给你讲讲。

首先是系统，系统就是多个物体作为一个研究对象，当然不只是两个，比如研究热力学系统，大量的分子作为一个系统。这个不是什么问题。
其次是机械能守恒的条件，条件是只有保守内力做功。保守内力包括重力、弹力、万有引力、电场力等等，也就是说，不只是重力和弹力做功不影响机械能，万有引力和电场力做功也不影响机械能。
当然首先要区分外力和内力，就像你说的，弹力可以是外力也可以是内力，就看你怎么选择研究系统，作为外力，会影响机械能，作为内力则不影响。
其次要区分保守内力和非保守内力，所有的内力中，目前能够见到的非保守内力只有摩擦力和磁场力，其他都是保守力。
证明从略。

Answer 3

其实你只要用能量守恒就好了，不用管什么条件，开始的能量+中间外力做的功和其它方式做的功=最后的能量
这个不管是几个物体，只要是一个系统就好了。

Answer 4

其实书上说的机械能守恒只是一个便于让我们理解的定义，真正的机械能守恒就是只要能量在系统中任意转化却不损失，也就是系统中无论多少个物体，一个物体受多少个力，但这些力对它做得合力的功为0，那么它就守恒了！

Answer 5

事实上，准确来说地球，弹簧，物体三个物体才是一个系统，其中弹簧的作用只是相当于中介，将力的作用传递，所以来讲，广义上你可以把地球也加到弹簧中去，使得系统内物体为两个，书本上一般都是这样介绍，因为这样容易理解。其实都是一样的道理。明白么？

追问

怎么能证明 动能1+重力势能1+弹性是能1=动能2+重力势能2+弹性是能2，机械能守恒？

Answer 6

不管是几个物体，只要是一个系统就可以 只要没有其他的力（除了重力和弹簧弹力）做功机械能就守恒