高中物理 精准把握机械能守恒定律
一、考点突破
知识点 考纲要求 题型 分值 机械能
守恒定律 掌握机械能守恒定律的内容和条件;
会判断物体的机械能是否守恒 选择题
计算题 4~6分
二、重难点提示
重点:机械能守恒的条件。
难点:判断物体的机械能是否守恒的方法。
1. 机械能及其守恒定律
我们把物体的重力势能、弹性势能和动能统称为物体的机械能。
在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。
表达式
2. 机械能守恒的条件
只有重力或弹力做功,可以从以下四个方面进行理解:
(1)物体只受重力或弹力作用;
(2)存在其他力作用,但其他力不做功,只有重力或弹力做功;
(3)其他力做功,但做功的代数和为零;
(4)存在相互作用的物体组成的系统只有动能和势能的相互转化,无其他形式能量的转化。
思考:当物体的合外力为零时,物体的机械能守恒吗?
物体受到的合外力为零,但除重力、弹力以外的其他力做功的代数和不为零,则机械能就不守恒。
3. 机械能守恒的判断方法
利用机械能的定义判断 分析动能与势能的和是否变化。如:匀速下落的物体动能不变,重力势能减少,物体的机械能必减少。 用做功判断 若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,或有其他力做功,但其他力做功的代数和为零,机械能守恒。 用能量转化来判断 若系统中只有动能和势能的相互转化,而无机械能与其他形式的能的转化,则系统的机械能守恒。 对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等问题,机械能一般不守恒,除非题中有特别说明或暗示。