03-第16讲机械能守恒定律及其应用

第16讲

机械能守恒定律及其应用必备知识自查核心考点探究作业手册（A）作业手册（B）◆作业手册答案核查【听】答案核查【作】备用习题一、机械能1.重力做功与重力势能(1)

重力做功的特点：重力做功与______无关，只与初、末位置的______差有关.(2)

重力做功与重力势能变化的关系路径高度定性关系重力对物体做正功，重力势能就______；重力对物体做负功，重力势能就______定量关系减少增加减少量(3)

重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取______.无关2.弹力做功与弹性势能(1)弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系.(2)对于弹性势能，一般物体的弹性形变量越大，弹性势能______.越大二、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，______与______可以互相转化，而总的机械能__________.动能势能保持不变2.表达式3.机械能守恒的条件(1)只受重力或系统内弹力,不受其他外力.(2)系统除受重力或弹力外，还受其他内力和外力，但这些力对系统________.(3)系统内除重力或弹力做功外，还有其他力做功，但其他力做功的代数和______.(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.

不做功为零【辨别明理】1.重力势能的变化与零势能参考面的选取无关.(

)√2.被举到高处的物体的重力势能一定不为零.(

)×3.克服重力做功，物体的重力势能一定增加.(

)√4.弹簧弹力做正功，弹性势能一定增加.(

)×5.物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒.(

)×6.物体的速度增大时，其机械能可能减小.(

)√7.若物体除受重力外，还受其他力，但其他力不做功，则物体的机械能一定守恒.(

)√考点一

机械能守恒的理解和判断

√√[解析]

甲图过程中轻杆对小球不做功，小球的机械能守恒，故A正确；乙图过程中小球在绳子绷紧的瞬间有动能损失，机械能不守恒，故B错误；

√√

[技法点拨]1.利用机械能守恒条件判断:若只有重力对单一物体做功，则物体的机械能守恒;若只有重力或弹力(弹簧、橡皮筋)对系统做功，或除重力和弹力以外的其他力对系统做的总功为零，则系统的机械能守恒.2.利用能量转化判断:若系统与外界没有能量交换，且系统内没有机械能与其他形式能的转化，则系统的机械能守恒.注意弹簧弹力对物体做功时，弹簧和物体组成的系统的机械能守恒，物体的机械能并不守恒.考点二

单物体的机械能守恒问题1.基本思路2.三点提醒(1)物体在运动过程中只有重力做功，机械能守恒.(2)单个物体在竖直光滑圆轨道上做圆周运动时，因只有重力做功，机械能守恒.(3)单个物体做平抛运动、斜抛运动时，因只有重力做功，也常用机械能守恒定律列式求解.

√

考点三

多物体的机械能守恒问题几种实际情景的分析(1)速率相等情景注意分析各个物体在竖直方向的高度变化.(2)角速度相等情景

(3)某一方向分速度相等情景(关联速度情景)两物体速度的关联实质：沿绳(或沿杆)方向的分速度大小相等.(4)含弹簧的系统机械能守恒问题①由于弹簧发生形变时会具有弹性势能，系统的总动能将发生变化，若系统除重力、弹簧弹力以外的其他力不做功，系统机械能守恒.②弹簧两端物体把弹簧拉伸至最长(或压缩至最短)时，两端的物体具有相同的速度，弹性势能最大.③对同一弹簧，弹性势能的大小由弹簧的形变量决定，弹簧的伸长量和压缩量相等时，弹簧的弹性势能相等.

√

√

√

机械能守恒的理解和判断1.[2023·全国甲卷]

一同学将铅球水平推出，不计空气阻力和转动的影响，铅球在平抛运动过程中(

)A.机械能一直增加

B.加速度保持不变C.速度大小保持不变

D.被推出后瞬间动能最大[解析]

铅球在平抛运动过程中仅重力做功，机械能守恒，故A错误；加速度为重力加速度，保持不变，故B正确；运动过程中速度越来越大，即动能越来越大，故C、D错误.√

√

单物体的机械能守恒问题

√

√

多物体的机械能守恒问题

√

√√

作业手册(A)1.[2024·广西南宁一中模拟]

在下面列举的各个实例中(不计空气阻力)，说法正确的是(

)甲乙丙丁A.图甲中，空中运动的铅球机械能守恒B.图乙中，直轨式吊机匀速提升重物，物体的机械能守恒C.图丙中，小孩从滑梯顶端匀速滑下，小孩的机械能守恒D.图丁中，“嫦娥六号”探测器接近月球背面时，打开反冲发动机使探测器减速下降，机械能守恒√甲乙丙丁[解析]

图甲中，空中运动的铅球，只有重力做功，机械能守恒，故A正确；图乙中，直轨式吊机匀速提升重物，其动能不变，重力势能逐渐增加，所以重物的机械能不守恒，故B错误；图丙中，小孩从滑梯顶端匀速滑下，其动能不变，重力势能逐渐减小，所以小孩的机械能不守恒，故C错误；图丁中，探测器接近月球背面时，打开反冲发动机使探测器减速下降，反冲发动机的阻力做功，所以机械能不守恒，故D错误.甲乙丙丁

√

√

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√√

√

√√

[答案]

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√√