04-第17讲 机械能守恒定律及其应用

第六章

机械能第17讲

机械能守恒定律及其应用1.知道机械能守恒的条件，理解机械能守恒定律的内容.2.会用机械能守恒定律解决实际问题.01温习

知识梳理02精讲

考点剖析03作业本温习

知识梳理

路径高度差机械能减小增大等于减小

无关

弹性形变越大越大

动能势能弹性势能重力势能重力或弹力保持不变基础自测判断下列说法是否正确（1）弹簧伸长时有弹性势能，压缩时没有弹性势能.(

)×【解析】不管弹簧伸长还是压缩，其外力对弹簧做功，弹簧的弹性势能增加，即弹簧压缩或是伸长都具有弹性势能，故错误.（2）在同一高度的质量不同的两个物体，它们的重力势能一定不同.(

)×【解析】若选定两物体所处的水平面为参考平面，则两物体的重力势能均为0，故错误.（3）通过重力做功，动能和重力势能可以相互转化.(

)√（4）弹性势能发生了改变，一定有弹力做功.(

)√（5）机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用.(

)×【解析】机械能守恒时，也可能是除重力和弹力外，其他外力做功之和为零，并不一定是物体只受重力和弹力作用，故错误.（6）合力为零，物体的机械能一定守恒.(

)×【解析】合力为零，物体的机械能不一定守恒，例如竖直方向做匀速直线运动的物体，故错误.（7）合力做功为零，物体的机械能保持不变.(

)×【解析】合力做功为零，物体的机械能不一定保持不变，例如在竖直方向做匀速直线运动的物体，故错误.精讲

考点剖析1.对机械能守恒条件的理解（1）只受重力作用，物体的机械能守恒.（2）除重力外，物体还受其他力，但其他力不做功或做功代数和为零，物体的机械能守恒.（3）除重力外，只有系统内的弹力做功，并且弹力做的功等于弹性势能变化量的负值，系统的机械能守恒，注意并非物体的机械能守恒，如与弹簧相连的小球向下摆动的过程中，小球机械能减少，但系统机械能不变.2.判断机械能守恒的方法注意：（1）对一些绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等问题，除非题目特别说明，机械能必定不守恒，完全非弹性碰撞过程机械能也不守恒.（2）对多个物体组成的系统，除考虑是否只有重力做功外，还要考虑系统内力做功，如有滑动摩擦力做功时，因摩擦生热，系统机械能将有损失.角度1

单物体守恒

B

角度2

多物体守恒例2

[全国乙2021·14]

如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦.用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动.在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统(

)BA.动量守恒,机械能守恒

B.动量守恒,机械能不守恒C.动量不守恒,机械能守恒

D.动量不守恒,机械能不守恒【解析】撤去推力后，小车、弹簧和滑块组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于滑块与车厢的水平底板间有摩擦力，且二者发生了相对滑动，故系统在运动过程中机械能不守恒，B正确.1.非质点系统指的是“链条”、“缆绳”、“液柱”等质量不可忽略、柔软的物体或液体.2.基本思路像“链条”“液柱”类的物体，其在运动过程中将发生形变，其重心位置相对物体也发生变化，因此这类物体不能再看成质点来处理，但因只有重力做功（不计摩擦和其他损耗），物体整体机械能守恒.一般情况下，可将物体分段处理，确定质量分布均匀的规则物体各部分的重心位置，根据初、末状态物体重力势能的变化列式求解.角度1

液柱类模型

A

角度2

链条类模型

AC

1.几种实际情境的分析（1）轻绳模型（速率相等）.

.注意分析各个物体在竖直方向的高度变化.（2）轻杆模型（角速度相等）

（3）关联速度模型（某一方向分速度相等）

角度1

轻绳模型

C

角度2

轻杆模型

C

角度3

关联速度模型

B

轻弹簧模型“四点”注意（1）含弹簧的物体系统在只有弹簧弹力和重力做功时，物体的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之间相互转化，物体和弹簧组成的系统机械能守恒，而单个物体的机械能不守恒；（2）含弹簧的物体系统机械能守恒问题，符合一般的运动学解题规律，同时还要注意弹簧弹力和弹性势能的特点；（3）弹簧弹力做的功等于弹簧弹性势能的减少量，而弹簧弹力做功与路径无关，只取决于初、末状态弹簧形变量的大小；（4）弹簧处于自然长度时，弹簧弹性势能最小（为零）.

D

ABD

AD甲乙

作业本1.[湖北恩施2026模拟]

如图所示，一节车厢在水平路面上向右匀速运动，车厢内有一固定的光滑斜面，将一物块从斜面顶端相对斜面由静止释放，在到达斜面底端之前，选地面为参考系，不计空气阻力，下列说法正确的是(

)BA.物块做匀变速直线运动

B.物块做匀变速曲线运动C.斜面支持力对物块不做功

D.物块的机械能减少【解析】本题考查机械能守恒的判断.车厢向右匀速运动，物块相对斜面由静止释放，物块在水平方向有与车厢相同的匀速运动速度，在斜面上有沿斜面向下的匀加速运动.合运动的加速度恒定（因为斜面光滑，物块受重力和支持力，合力恒定），但合速度方向与加速度方向不在同一直线上，所以物块做匀变速曲线运动，A错误，B正确；斜面支持力方向垂直斜面，物块的位移方向（相对地面）与