机械能及其守恒定律 讲义 -广东省2026-2027学年高二上学期物理粤教版必修第二册学业水平备考

机械能及其守恒定律 讲义 -广东省2026-2027学年高二上学期物理粤教版必修第二册学业水平备考

知识点梳理

一 功

1. 做功的两个条件（缺一不可）：①有力；②在力的方向上有位移

2. 三种做功情况

①锐角＜90° → 做正功（助力运动）

②钝角＞90° → 做负功（阻碍运动）

③直角=90° → 不做功

3. 典型不做功例子

圆周运动向心力

提着物体水平走路（竖直力、水平位移）

二 功率

1.定义：描述做功快慢（不是多少）

2.公式：

3.瞬时功率：

三 动能、动能定理

1. 动能

物体运动就有动能，速度越大动能越大

2. 动能定理（超级核心）

合外力做正功 → 动能增加

合外力做负功 → 动能减少

合外力不做功 → 动能不变

适合所有运动，不需要看过程，只看初末状态

四 势能

1. 重力势能

高度越高，重力势能越大

2. 重力做功特点

只看高度差，不看路径！

下落：重力做正功，势能减少

上升：重力做负功，势能增加

3. 弹性势能

弹簧、橡皮筋形变越大，弹性势能越大

五 机械能守恒定律

1. 机械能组成

机械能 = 动能 + 重力势能 + 弹性势能

2. 守恒条件（必背）

只有重力、弹力做功，没有摩擦力、阻力做功

3. 守恒规律

•                     自由下落、抛体运动：机械能守恒

•                     有摩擦、有空气阻力：机械能减少，不守恒

4. 简单理解

高度变低→速度变大（势能转动能）

高度变高→速度变小（动能转势能）

六 实验：验证机械能守恒

1.器材：打点计时器、重物、纸带

2.结论：下落过程重力势能减少 ≈ 动能增加

3.不需要测量物体质量

学考高频判断题

1.力和位移垂直，不做功（√）

2.重力做功和路径有关（×）只看高度

3.有摩擦力做功，机械能守恒（×）不守恒

4.合外力做正功，速度变大（√）

5.功率越大，做功越多（×）是越快

广东学考真题

1．（25-26高二上·广东·学业考试真题）（多选）如图所示，工作人员用传送带将飞机货舱中的行李箱向下传送。若传送带匀速运动，行李箱相对传送带静止，则行李箱（　　）

A．所受的摩擦力对其不做功

B．所受的支持力对其做负功

C．所受的重力对其做正功

D．所受的合外力对其做功为0

2．（24-25高二下·广东·学业考试真题）某滑雪爱好者从山顶滑至山脚的过程中，重力对他所做的功与下列哪个因素有关（　　）

A．阻力的大小 B．滑行的时间

C．滑行的路径 D．山顶到山脚的高度差

3．（24-25高二下·广东·学业考试真题）（多选）如图所示，质量为10kg的木箱静置在光滑水平面上。现用大小为100N且与水平方向成角的拉力拉动木箱前进10m。在此过程中（　　）

A．拉力做的功为500J B．拉力做的功为1000J

C．木箱的加速度为 D．木箱的加速度为

4．（24-25高二下·广东·学业考试真题）关于矢量和标量，下列说法正确的是（　　）

A．速度、功率、时间都是标量

B．质量、加速度、位移都是矢量

C．标量运算遵循平行四边形法则

D．矢量既有大小又有方向

5．（23-24高二下·广东·学业考试真题）下列物理量是矢量的是（　　）

A．力 B．路程 C．功

6．（21-22高二·广东·学业考试真题）某同学周末参加志愿者活动，在敬老院打扫卫生时，他用100N的水平恒力推动静止的沙发直线前进5m，在该过程中，他对沙发所做的功为（　　）

A．20J B．50J C．600J D．500J

7．（22-23高二上·广东·学业考试真题）在体能测试跳绳时，质量为50kg的某同学一分钟跳了150次，若他每次跳起时，重心上升的高度约为，则他一分钟内克服重力做功的大小约为（　　）

A．2500J B．3675J C．7500J D．375000J

8．（22-23高二上·广东·学业考试真题）篮球比赛时，小王同学跳起投篮。在离地上升过程中，下列说法正确的是（　　）

A．重力对小王做负功

B．重力对小王做正功

C．手对球的作用力大于球对手的作用力

D．手对球的作用力小于球对手的作用力

9．（25-26高二上·广东·学业考试真题）用吊车将的重物匀速提升，用时。重力加速度取，不计额外功和空气阻力，则吊车的输出功率是（　　）

A． B． C． D．

10．（24-25高二下·广东·学业考试真题）某机车牵引力的额定功率为300kW，该机车以额定功率水平匀速行驶，其速度大小为30m/s，则机车提供的牵引力大小为（　　）

A．1000N B．9000N C．1.0×104 N D．9.0×106 N

11．（23-24高二下·广东·学业考试真题）在一段平直路面上，一辆匀速行驶的洒水车给路边的植物浇水。洒水车所受阻力与车重成正比。车在浇水的过程中（　　）

A．牵引力保持不变 B．牵引力逐渐增大

C．牵引力功率保持不变 D．牵引力功率不断变小

12．（22-23高二下·广东·学业考试真题）（多选）运动员将质量为50g的网球以6m/s的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，重力加速度g取．关于网球运动的过程，下列说法正确的有（　　）

A．距抛出点的最大高度是1.3m

B．回到抛出点的速度大小与抛出时的相等

C．从抛出到落回抛出点所需时间是1.2s

D．从最高点回到抛出点重力的平均功率为1.5W

13．（22-23高二下·广东·学业考试真题）（多选）汽车在2×104N的恒定牵引力作用下，沿水平直线加速前进了100m，该过程牵引力（　　）

A．做功为2×106J B．做功为1×105J

C．做功的功率不变 D．做功的功率逐渐变大

14．（22-23高二下·广东·学业考试真题）下列单位中，属于力的单位的是（　　）

A．J B．N C．W

15．（21-22高二·广东·学业考试真题）某同学在平直路面上遥控电动玩具车，使其以3m/s的速度匀速直线行驶，若玩具车牵引力恒为2N，则牵引力的功率为（　　）

A．1.5W B．6W C．12W D．18W

16．（25-26高二上·广东·学业考试真题）一架质量为的飞机在水平跑道上从静止开始滑行，当滑行距离为时速度为。整个滑行过程可视为匀加速直线运动，则飞机（　　）

A．滑行时间为 B．滑行距离为时速度为

C．加速度大小为 D．动能的增加量为

17．（24-25高二下·广东·学业考试真题）运动员用大小为的力将停止在水平草地上的足球瞬间踢出，球直线运动距离后停止。已知足球的质量为，踢出瞬间球的速度为，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．运动员对球做正功，大小为

B．运动员对球做正功，大小为