2020版高考物理教科版大一轮复习讲义:第五章 第3讲 机械能守恒定律及应用 Word版含解析
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三、机械能守恒定律

1.内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变.

2.表达式:mgh1+mv12=mgh2+mv22.

3.机械能守恒的条件

(1)系统只受重力或弹簧弹力的作用,不受其他外力.

(2)系统除受重力或弹簧弹力作用外,还受其他内力和外力,但这些力对系统不做功.

(3)系统内除重力或弹簧弹力做功外,还有其他内力和外力做功,但这些力做功的代数和为零.

(4)系统跟外界没有发生机械能的传递,系统内、外也没有机械能与其他形式的能发生转化.

自测3 (2018·山东省泰安市上学期期中)下列几种运动中,机械能一定守恒的是(  )

A.做匀速直线运动的物体

B.做匀变速直线运动的物体

C.做平抛运动的物体

D.做匀速圆周运动的物体

答案 C

解析 做匀速直线运动的物体,动能不变,重力势能可能变化,机械能不一定守恒,故A错误;若是在水平面上的匀加速直线运动,动能增大,重力势能不变,则机械能不守恒,故B错误;做平抛运动的物体,只有重力做功,机械能必定守恒,故C正确;若物体在竖直平面内做匀速圆周运动,动能不变,重力势能在变化,机械能不守恒,故D错误.

自测4  (多选)如图1所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面,而且不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )

图1

A.重力对物体做的功为mgh

B.物体在海平面上的重力势能为mgh

C.物体在海平面上的动能为mv02-mgh

D.物体在海平面上的机械能为mv02