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专题梳理十三
机械能守恒定律
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学考要点①
机械能守恒条件
【必修第二册第89一90页
指导意见第35一39页】
1.对机械能守恒条件的理解
()只受重力作用。例如,不考虑空气阻力的各种抛体运动,
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的代
数和为0。
(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,那么系统的机械能守恒,注意并非
物体的机械能守恒,如与弹簧相连的小球在下摆的过程中机
械能减少。
2.机械能守恒的判断方法
()做功分析法(常用于单个物体)
只有重力或弹
分析
明确
簧弹力做功
机械
物体
各力
受力
做功
守
情况
有其他力做功,
恒
但W其他=0
(2)能量分析法(常用于多个物体组成的系统)
分析能只有动能、重力机械能(系
量种类势能、弹性势能统)守恒
典例1(2022浙江1月学考)如图所示,中国女子跳水奥运冠军全红
婵从十米跳台起跳到全身入水过程中,下列说法正确的是(B)
A.她的机械能保持不变
B.下落过程中重力做正功
C.整个过程只有重力做功
D.手入水后她的动能开始减少
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【解析】全红婵在下落时受到重力、空气阻力,所以机械能减
少,重力势能减少,但动能增加,所以A、C错误,B正确:手入
水之后最初一小阶段,重力大于浮力,人的速度还是增加的,即
动能并没有立即减少,D错误。
变式(2022浙江1月学考)如图所示,乘客随摩天轮座舱在竖直面
内做匀速圆周运动。下列说法正确的是(A)
A.乘客在最高点处于失重状态
B.乘客在最低点受到的支持力
等于其重力
C.从最低点向最高点转动的过程中,乘客的机械能不变
D.从最低点向最高点转动的过程中,座舱对乘客的支持力不
做功
【解析】乘客在最高点的向心加速度方向竖直向下,重力大于
支持力,人处于失重状态,乘客在最低点的向心加速度方向竖直
向上,受到的支持力大于其重力,A正确,B错误;乘客从最低
点向最高点转动的过程中,动能不变,但重力势能增加,所以机
械能增加,根据动能定理,W支十WG=0,所以支持力做正功,
C、D错误
学考释疑
机械能是否守恒的三种判断方法
()利用机械能的定义判断:若物体动能、势能之和不变,则
机械能守恒。
(2)利用守恒条件判断。
(3)利用能量转化判断:若物体系统与外界没有能量交换,物
体系统内也没有机械能与其他形式能的转化,测物体系统机械能
守恒。例如2022年1月浙江学考(2020级)T12、T13。
学考要点②机械能守恒定律的应用
【必修第二册第91一93页
指导意见第35—39页】
1.机械能守恒定律: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.只有重力做功可以分为三种情况:
(1)只受重力。
(2)受到的其他力不做功。
(3)其他力做功的代数和为0。