高中物理机械能守恒经典例题

1 / 11 一、单个物体的机械能守恒

判断一个物体的机械能是否守恒有两种方法：（1）物体在运动过程中只有重力做功，物体的机械能守恒。

物体在运动过程中不受媒质阻力和摩擦阻力，物体的机械能守恒。

所涉及到的题型有四类：（1）阻力不计的抛体类。（2）固定的光滑斜面类。（3）固定的光滑圆弧类。（4）悬点固定的摆动类。

（1）阻力不计的抛体类 包括竖直上抛；竖直下抛；斜上抛；斜下抛；平抛，只要物体在运动过程中所受的空气阻力不计。那么物体在运动过程中就只受重力作用，也只有重力做功，通过重力做功，实现重力势能与机械能之间的等量转换，因此物体的机械能守恒。 例：在高为h 的空中以初速度v 0抛也一物体，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小？

分析：物体在运动过程中只受重力，也只有重力做功，因此物体的机械能

守恒，选水平地面为零势面，则物体抛出时和着地时的机械能相等

2202

121t mv mv mgh =+ 得：gh v v t 220+= （2）固定的光滑斜面类

在固定光滑斜面上运动的物体，同时受到重力和支持力的作用，由于支持力和物体运动的方向始终垂直，对运动物体不做功，因此，只有重力做功，物体的机械能守恒。

例，以初速度v 0 冲上倾角为θ光滑

松柏教育 （一对一）高一物理 主讲人：高毓阳

【松柏教育内部资料】

机械能守恒定律专题

●功，功率； ●重力势能； ●弹性势能；

●动能，动能定理； ●机械能守恒定律； ●能量守恒定律；

例题一：关于功率以下说法中正确的是( )

A．据P?W可知，机器做功越多，其功率就越大。 tW可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任tB．据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比。 C．据 P?一时刻机器做功的功率。

D．根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。

例题二：一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒

力作用在该木块上，在t=t1时刻F的功率（ ）

F2t1F2t1F2t1F2t1A． B． C． D．

2m2mmm例题三：将质量

勤能补拙

专题四 动能定理和机械能守恒

【考纲要求】 内 容 功和功率 重力势能 弹性势能 恒力做功与物体动能变化的关系(实验探究) 动能 动能定理 机械能守恒及其应用 验证机械能守恒定律(实验探究) 能源和能量耗散 要求 Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ 说 明 弹性势能的表达式不作要求 【重点知识梳理】 1．功和功率

（1）功的概念 （2）功的定义式 （3）合力的功计算方法 （4）变力的功计算方法 （5）功率的定义式 （6）平均功率的计算方法 （7）瞬时功率的计算方法 （8）牵引力功率的计算 （9）汽车启动的两种方式 2.机械能

（1）动能的表达式

我说课的题目是 《验证机械能守恒定律》

安丘市第二中学 王兆仁

说课流程教材分教学目标析与学与重点、教法与情分析难点学法教学评价与反思教学设计 一、教材分析与学情分析教材分析1.机械能守恒定律是高中物理的重点内容，起到了承上启下的作用。是守恒思想在高中物理中第一次出现，这种守恒思想和有关的概念、规律抽象性强，学生要真正的掌握和灵活运用难度很大。2. 本节内容是现行高中课程标准中唯一一个验证性实验，安排在学习机械能守恒定律之后，学生在理论上对机械能守恒定律已初步掌握，再通过实验对机械能守恒定律及条件有更深刻的认识。 一、教材分析与学情分析学情分析1.知识层面：学生已经掌握了动能、重力势能等概念以及动能定理、机械能守恒定律等定理、定律；初步掌握功是能量转换的量度以及机械能守恒的条件。初步学会了应用机械能守恒定律解决简单问题。2.能力层面：学生已具备一定的实验操作技能，会用打点计时器、气垫导轨、光电门及直尺等实验仪器。具备一定的数据处理能力。 二、教学目标与重点、难点依据《课程标准》要求及教学实际，确定本节课的教学目标为：㈠.知识与技能：1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度；2.掌握验证机械能守恒定律的实验原理。3.能够正确的进行实验误

高中物理必修2 第七章 机械能守恒定律

第1节 追寻守恒量 课时作业 夯实基础 1. 当伽利略把小球从桌面提高到一定高度时，他赋予了小球一种形式的能量，我们称之为 ，我们把 叫势能．释放小球后，势能逐渐转化为另一种形式的能量，我们称之为 ，我们把 叫动能． 2. 在伽利略实验中，小球从斜面A离斜面底端h高处滚下斜面，通过最低点后继续滚上另一个斜面B，小球最终会到达斜面B上某最高点，而后又下滑，这点距斜面底端的竖直高度仍为h，在小球运动过程中，下列说法正确的是 （ ） ①小球在A斜面上运动时，离斜面底端的竖直高度越来越小，小球的运动速度越来越大． ②小球在A斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大 ③小球在B斜面上运动时，速度越来越大，离斜面底端的高度越来越小 ④小球在B斜面上运动时，动能越来越小

第五章 机械能守恒定律

第 1 课时 追寻守恒量 功

基础知识归纳

1.追寻守恒量

(1)能量：简称“”.物质运动的一般量度.任何物质都离不开运动.对运动所能做的最一般的量度就是能量，不同的能量对应于不同形式的运动，能量分为 机械能 、 内能 、 电能 、 磁能 、 化学能 、 原子能 等.当物质的运动形式发生转变时，能量形式同时也发生转变.自然界的一切过程都服从能量转化和守恒定律，物体要对外界做功，就必须消耗本身的能量或从别处得到能量的补充.因此，一个物体的能量愈大，它对外界就有可能做更多的功.

2.功的概念

(1)定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段 位移 ，就说这个力做了 功 .

(2)做功的两个必要条件：a.b. (5)功是 过程量 ，即做功必定对应一个过程(位移)，应明确是哪个力在哪个过程中对哪个物体做功.

3.功的计算

(1)功的一般计算公式： W＝Flcos α (2)条件：适用于 恒力 所做的功； 4.正负功的意义

5.作用力与反作用力的功

作用力与反作用力同时存在，作用力做功时，反作用力可能做功，也可能 不做功 ，可能做正功，也可能做 负功 ；不要以为作用力与反作用力大小相等，方向相反，就一定有作用力、反作用力的

8 机械能守恒定律

对点训练

知识点一 机械能守恒的判定

1．(多选)在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是( ) A.石块自由下落的过程 B.电梯加速上升的过程

C.抛出的铅球在空中运动的过程 D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程

2．(多选)下列物体中，机械能守恒的是( ) A．做平抛运动的物体 B．被匀速吊起的集装箱

C．光滑曲面上自由运动的物体

4

D．物体以g的加速度竖直向上做匀减速运动

5

3．下列关于物体的机械能是否守恒的叙述正确的是( ) A．物体做匀速直线运动时，机械能一定守恒 B．物体做匀变速直线运动时，机械能一定守恒 C．外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒 D．只有重力对物体做功时，机械能一定守恒 4．(多选)下列说法中正确的是( )

A．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化 B．物体的动能不变，所受合力可能为零 C．做匀变速运动的物体的机械能可能守恒

D．只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒 知识点二 机械能守恒定律的基本应用

图L7－8－1

5．(多选)如图L7－8－1所示，细绳的一端固定于O点，另一端系一小球，在O点的正下方钉一个

机械能守恒定律经典习题

精练一（动能定理）

1、A、B两物体的动能相等，质量比为3：1，它们和水平地面间的滑动摩擦系数相同，则它们在地面上开始滑动到停止的过程中，下面说法中正确的有 （ ） A、经历的时间之比为1：3。 B、经历的时间之比为3：1。 C、通过的位移之比为1：3。 D、通过的位移之比为3：1。 （动能定理、牛顿第二定律、答案A、C） 2、如图4-1所示，水面上有两条船，A船与人的总质量为MA=200Kg，B船质量为MB=200Kg，，两船均静止，水的阻力不计，人用F=100N的水平恒力拉B船，在t=6s内人所做的功为————————————————这段时间内人做功的最大功率为————————————————。 图4-1 （功、功率、答案1800 J、600W）

3、质量m=5000Kg的汽车在水平面上以加速度a=2m/s2启动，所受的阻力大小是f=1000N，汽车启动后第1s末的瞬时功率为 ( )

A 、2Kw B 、11Kw C 、20Kw

《7.8机械能守恒定律》同步练习

◆ 基础题

1．从地面整直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H，设上升过程中空气阻力Ff恒定。在小球从抛出到上升至最高处的过程中，下列说法正确的是 A. 小球的动能减少了mgH B. 小球的机械能减少FfH C. 小球的重力势能增加了FfH D. 小球的动能减少了FfH

2．跳伞运动员在空中下落一段时间后打开降落伞，在重力和空气阻力的作用下，运动员和降落伞一起减速下降，在减速下降的过程中 A. 运动员的重力势能增加 B. 运动员的动能增加 C. 运动员的机械能减少 D. 运动员的机械能守恒

3．如图所示，将一轻弹簧竖直悬挂，下端与一小物块相连，现用手托住让小物块使弹簧处于原长，然后从静止释放小物块，则小物块从释放至下落到最低点的过程中

A. 小物块的动能先增大后减小 B. 小物块的机械能守恒

C. 小物块动能最大时加速度不为零 D. 小物块在最低点时加速度为零

4．游乐场中的一种滑梯如图所示，小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则

A. 下滑过程中支持力对小朋友做功

B. 下滑过程中小朋友的重力势能增加 C. 运动过程中小朋友的机械能守恒 D. 运动过程中摩

机械能守恒定律经典习题

精练一（动能定理）

1、A、B两物体的动能相等，质量比为3：1，它们和水平地面间的滑动摩擦系数相同，则它们在地面上开始滑动到停止的过程中，下面说法中正确的有 （ ） A、经历的时间之比为1：3。 B、经历的时间之比为3：1。 C、通过的位移之比为1：3。 D、通过的位移之比为3：1。 （动能定理、牛顿第二定律、答案A、C） 2、如图4-1所示，水面上有两条船，A船与人的总质量为MA=200Kg，B船质量为MB=200Kg，，两船均静止，水的阻力不计，人用F=100N的水平恒力拉B船，在t=6s内人所做的功为————————————————这段时间内人做功的最大功率为————————————————。 图4-1 （功、功率、答案1800 J、600W）

3、质量m=5000Kg的汽车在水平面上以加速度a=2m/s2启动，所受的阻力大小是f=1000N，汽车启动后第1s末的瞬时功率为 ( )

A 、2Kw B 、11Kw C 、20Kw