Mechanics · 功和能
机械能守恒定律
机械能守恒定律研究只有重力或系统内弹力做功时动能与势能总和不变。学习这一知识点需要先辨认物理对象和过程，再把文字条件转换为规范图示或物理量关系；计算时应注明公式成立的模型、方向和单位，并用极端情形或量纲检查结果，避免只记结论而忽略适用边界。
学习目标
理解机械能守恒定律的物理意义、模型条件和规范表达，并能用于基础情境分析。
前置知识
elastic-potential
物理现象
摆球下落时速度增大、位置降低，动能和重力势能此消彼长。
模型建立
把物体与地球或弹簧组成系统，检查系统外力和非保守内力是否做功。
核心规律
只有重力或系统内弹力做功时，系统动能与势能之和保持不变。
公式与适用条件
E_k1+E_p1=E_k2+E_p2在只有重力或系统内弹力做功时动能与势能总和不变所描述的理想化条件内使用；涉及方向时必须先规定正方向。
物理量说明
- E_k：动能，单位J
- E_p：重力或弹性势能，单位J
示例
物体从高h处由静止无摩擦下滑，mgh=½mv²，因此末速度v=√(2gh)。
常见错误
- 只背诵“机械能守恒定律”的结论而不检查模型条件。
- 混淆矢量方向、正负号和物理量单位。
- 跨越状态或受力发生改变的时刻仍使用同一组方程。