文档介绍：高一 · 物理
路漫漫其修远兮吾将上下而求索
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机械能守恒定律
第七章
第八节　机械能守恒定律
第七章
学****目标定CD
解析：甲图中重力和弹力做功，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A机械能不守恒，A错。乙图中物体B除受重力外，还受弹力，弹力对B做负功，机械能不守恒，但从能量特点看A、B组成的系统机械能守恒，B错。丙图中绳子张力对A做负功，对B做正功，代数和为零，A、B机械能守恒，C对。丁图中动能不变，势能不变，机械能守恒，D对。
三、机械能守恒定律的应用
1．选取研究对象(物体或系统)。
2．明确研究对象的运动过程，分析研究对象在过程中的受力情况，弄清各力做功情况，判断机械能是否守恒。
3．选取恰当的参考平面，确定研究对象在初末状态的机械能。
4．选取恰当的表达式列方程求解。常见的表达式有以下几种：
a．Ek1＋EP1＝Ek2＋EP2，即初状态的动能与势能之和等于末状态的动能和势能之和。
b．ΔEk＝－ΔEP或ΔEP＝－ΔEk，即动能(或势能)的增加量等于势能(或动能)的减少量。
c．ΔEA＝－ΔEB，即系统内A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量。
5．对计算结果进行必要的讨论和说明。
特别提醒：
机械能守恒定律是一种“能—能转化”关系，其守恒是有条件的，因此，应用时首先要对研究对象在所研究的过程中机械能是否守恒做出判断。
如图所示，轻质弹簧的一端与墙相连，质量为2kg的滑块以5m/s的速度沿光滑水平面运动并压缩弹簧，则弹簧在被压缩过程中最大弹性势能为________J，当滑块的速度减小为2m/s时，弹簧的弹性势能为________J。
答案：25　21
四、机械能守恒定律和动能定理的比较
两大规律
比较内容
机械能守恒定律
动能定理
应用范围
只有重力和弹力做功时
无条件限制
物理意义
其他力(重力、弹力以外)所做的功是机械能变化的量度
合外力对物体做的功是动能变化的量度
关注角度
守恒的条件和始末状态机械能的形式及大小
动能的变化及改变动能的方式(合外力做功情况)
说明
等号右边表示动能增量时，左边表示势能的减少量，“mgh”表示重力势能(或重力势能的变化)
等号左边是合外力的功，右边是动能的增量，“mgh”表示重力的功
特别提醒：
(1)除重力外还有其他力做功且做功不为零时，其他力做功数值等于机械能的变化量。
(2)由于应用动能定理不需要满足什么条件，所以涉及功能关系问题时还是优先考虑动能定理。
考点题型设计
机械能是否守恒的判定
A．一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动[图(a)]
B．运动员在蹦床上越跳越高[图(b)]
C．图(c)中小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙壁相连，小车在左右振动时，木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计)
D．图(c)中如果小车振动时，木块相对小车有滑动
解析：A选项弹丸只受重力与支持力，支持力不做功，只有重力做功，所以机械能守恒。B选项中运动员做功，其机械能越来越大，C选项中只有弹力做功，机械能守恒。D选项中有滑动摩擦力做功，所以机械能不守恒。
答案：AC
如图所示的四个图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是(　　)
答案：C
解析：对于A、B选项，外力F对物体做功，机械能不守恒。C选项中木块只有重力做功，机械能守恒。D选项中有摩擦力做功，机械能也不守恒。
机械能守恒定律的应用
答案：
如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r＝，最低点有一小球(半径比r小很多)，现给小球以水平向右的初速度v0，如果要使小球不脱离圆轨道运动，那么v0应当满足(g＝10m/s2)(　　)
答案：CD
多个物体组成系统的机械能守恒
分析：M、m及绳组成的系统在相互作用过程中，除M的重力做功外，绳的拉力对M做负功，对m做正功，且二功之和为零，故系统的机械能守恒。
点评：由多个物体组成的系统机械能守恒问题常有多种解法，既可以用机械能守恒定律的三种表达式进行求解，也可以用动能定理进行求解，解题时可任选其中的一种。
杂技演员甲的质量为M＝80kg，乙的质量为m＝60kg。跳板轴间光滑，质量不计。甲、乙一起表演节目。如图所示．开始时，乙站在B端，A端离地面1m，且OA＝OB。甲先从离地面H＝6m的高处自由跳下落在A端。当A端落地时，乙在B端恰好被弹起。假设甲碰