备考2025届高考物理一轮复习讲义第六章机械能第3讲机械能守恒定律及应用考点1机械能守恒的理解和判断

第3讲机械能守恒定律及应用课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.理解重力势能，知道重力势能的变更与重力做功的关系.2.定性了解弹性势能.3.理解机械能守恒定律，体会守恒观念对相识物理规律的重要性.4.能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题.机械能守恒的理解和推断2024：浙江6月T3，浙江1月T4，全国甲T14；2024：浙江1月T61.物理观念：学会从机械能转化和守恒的视角分析物理问题，形成初步的能量观念.2.科学思维：在应用机械能守恒定律解决问题的过程中，体会守恒的思想，领悟从守恒的角度分析问题的方法，增加分析和解决问题的实力.3.科学探究：通过对“伽利略斜面试验”的探究，找寻守恒量，建立能量概念.4.科学看法与责任：从不同视角分析求解生产生活中的实际问题，体会利用机械能守恒定律解决问题的便利性.机械能守恒定律的应用2024：上海T3，全国甲T24；2024：广东T9，河北T6，重庆T5；2024：海南T10命题分析预料机械能守恒定律的理解和应用是选择题考查的热点，另外机械能守恒定律也常与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动、动量等学问结合以计算题形式考查，综合性较强，难度较大.考点1机械能守恒的理解和推断1.重力做功的特点（1）重力做功只取决于物体初、末位置间的[1]高度差，与物体的运动[2]路径无关，有WG＝[3]mgh.（2）重力做功不引起物体[4]机械能的变更.2.重力势能3.弹性势能弹性势能是物体（一般为弹簧）由于发生弹性形变而具有的能量.弹簧的弹性势能的大小与弹簧的[11]形变量及[12]劲度系数有关.4.机械能守恒定律如图所示为运动员斜向上掷出铅球的简化图，设铅球质量为m，抛出初速度为v0，铅球抛出点离地面的高度为h，重力加速度为g，以地面为零势能面，若空气阻力不计，推断下列说法的正误.（1）铅球在运动过程中动能越来越大.（✕）（2）铅球在运动过程中重力势能越来越大.（✕）（3）铅球在地面上的重力势能为mgh.（✕）（4）在运动过程中，铅球的机械能守恒.（√）（5）铅球在轨迹最高处的机械能为12mv02＋mgh.（研透高考明确方向1.[单物体机械能守恒的推断]载人飞行包是一个单人低空飞行装置，如图所示，其发动机运用汽油作为燃料供应动力，可以垂直起降也可以快速前进，若飞行包（包括人）在竖直方向上匀速上升（空气阻力不行忽视），下列说法正确的是（C）A.发动机对飞行包不做功B.飞行包的重力做正功C.飞行包的动能不变D.飞行包的机械能不变解析飞行包（包括人）在竖直方向上匀速上升的过程中，发动机的动力向上，则发动机对飞行包做正功，故A错误；高度上升，飞行包的重力做负功，故B错误；飞行包（包括人）在竖直方向上匀速上升，飞行包的动能不变，故C正确；飞行包在上升过程中动能不变，重力势能变大，机械能变大，故D错误.命题拓展情境不变，一题多设问[多选]下列说法正确的有（BD）A.若飞行包在竖直方向上匀速向下飞行，飞行包的机械能不变B.若飞行包在水平方向上匀速飞行，飞行包的机械能不变C.若飞行包沿直线倾斜向上匀速飞行，飞行包的机械能不变D.若飞行包在竖直方向上匀加速向下飞行，飞行包的机械能可能不变解析飞行包竖直向下匀速飞行时，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，故A错误；飞行包在水平方向匀速飞行时，动能不变，重力势能不变，机械能不变，故B正确；飞行包沿直线倾斜向上匀速飞行时，动能不变，重力势能增加，机械能增加，故C错误；飞行包在竖直方向上匀加速向下飞行时，动能增加，重力势能减小，机械能可能不变，故D正确.2.[系统机械能守恒的推断]如图所示为运动员参与撑竿跳高竞赛的示意图，对运动员在撑竿跳高过程中的能量变更描述正确的是（D）A.起跳上升过程中，运动员的机械能守恒B.起跳上升过程中，竿的弹性势能始终增大C.起跳上升过程中，运动员的动能始终减小D.起跳上升过程中，运动员的重力势能始终增大解析运动员起跳上升过程中，竿的形变量渐渐减小，竿的弹性势能削减，转化为运动员的机械能，运动员的机械能增加，故A、B错误；运动员起跳上升过程中，竿的弹力大于运动员重力时，