8.4机械能守恒-【堂堂清】2022-2023学年高一物理同步易混易错（人教版2019必修第二册）

。学利网 学科网原创精品，让你的学司土豪起华！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 第八章 机械能守恒定律 第四节机械能守恒定律 [核心素养·明目标] 核心素养 学习目标 围绕功能关系的基本线索，建立“通过做功的多少，定量的研究能量及其相 物理观念 互转化”的观念，进而理解机械能守恒定律。 科学思维 初步学会从能量守恒的角度来解释物理现象，分析物理问题。 科学探究 体会自然界中“守恒”思想和利用“守恒”思想解决问题的方法。 通过机械能守恒的学习，使学生树立科学观点，理解和利用自然规律，解决 科学态度与责任 实际问题。 知识点一 机械能守恒的理解与判橱 1,机械能 (1)定义：物体的动能与重力势能（弹性势能）之和称为机械能。 (2)表达式：E=E,十B,其中E表示机械能。 2.机械能守恒定律 (1)内容：在只有重力或弹力这类力做功的情况下，物体系统的动能与势能相互转化，但机械能的总 量保持不变。 (2)表达式：12mv22十mgh2=12mv21十mgh或E2+E2=E1+E1 3.机械能的理解 (1)机械能动能：Ek=\f(12\a\vs4al\co1(重力势能：Ep=mgh弹性势能)) (2)机械能的性质 ①状态量：做机械运动的物体在某一位置时，具有确定的机械能。 ②相对性：其大小与参考系、零势能面的选取有关。 ③系统性：是物体、地球和弹性系统所共有的。 (3)动能和势能可以相互转化。 4.守恒条件的理解 只有重力或弹力做功的物体系统，可从三个方面理解： (1)受力：物体系统只受重力或弹力作用。 (2)做功：物体系统存在其他力作用，但其他力不做功，只有重力或弹力做功。 (3)转化：相互作用的物体组成的系统只有动能和势能的相互转化，无其他形式能量的转化。 注意：“只有重力或弹力做功”并非“只受重力或弹力作用”，也不是合力的功等于零，更不是某 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 令学科吗 学科网原创精品，让你的学司土豪起华！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 个物体所受的合力等于零。 知识点二机械能守定律的应用 1.公式的证明 如图，质量为m的小球从光滑曲面上滑下。当它到达高度为五的位置A时，速度的大小为1，滑到 高度为2的位置B时，速度的大小为吃。在由高度滑到高度2的过程中（不计空气阻力，重力 加速度为g): 研究小球的能量变化 (1)重力势能的减少量为 △耳=gh1一mgh2。 (2)动能增加量为△E=12mv22-12m21。 (3)机械能守恒，表达式为mgh1+12mv21=mgh十12mv22。 (4)由(3)变形可知！mgh一mgh2=12mv22一12mv21,即小球重力势能减少量等于动能增加量。 2.机械能守恒定律的三种表达形式 表达角度 表达式 意义 注意事项 初状态的动能与势能 B=E或E1十瓦= 初、末状态必须选择 守恒观点 之和等于末状态的动 2十En2 同一零势能参考平面 能与势能之和 势能的增加（或减少） △E,增=△尽诚或 关键是确定势能的减 转化观点 量等于动能的减少 △耳诚=△E州 少量或增加量 (或增加)量 A物体机械能的增加 常用于解决两个物体 △EA增=△EB诚或 (或减少)量等于B物 转移观点 组成的系统的机械能 △EA诚=△E啪 体机械能的减少（或 守恒问题 增加)量 3.应用机械能守恒定律解题的一般步骤 (1)正确选取研究对象（物体或系统），确定研究过程。 (2)进行受力分析，考查守恒条件。 (3)选取零势能参考平面，确定初、末状态的机械能。 (4)运用守恒定律，列出方程求解。 知识点三功能关系及其应用 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 。学利网 学科网原纠精品，让你的学司土豪起华！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 1.功能关系概述 (1)不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的，做功的过程就是能量之间转化的过程。 (2)功是能量转化的量度。做了多少功，就有多少能量发生转化。 2.功与能的关系：由于功是能量转化的量度，某种力做功往往与某一种具体形式的能量转化相联系， 具体功能关系如下表： 功 能量转化 关系式 重力做功 重力势能的改变 W形=一AE 弹力做功 弹性势能的改变 形=一△耳 合力做功 动能的改变 W合=△E 除重力、系统内弹力以外的其他力做功 机械能的改变 F=△E机 两物体间滑动摩擦力对物体系统做功 内能的改变 f·s相树=Q 知识点四能量守恒定律及其应用 1.能量守恒定徘 (1)内容 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物休转 移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。 (2)适用范围 能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中普