高考物理：机械能守恒定律的深入解析
篇1：高考物理：机械能守恒定律的深入解析
题目中能否用机械能守恒定律最显著的标志是“光滑”二字。
机械能守恒定律的表达式有多种，要认真区别开来。如果用E表示总的机械能，用EK表示动能，EP表示势能，在字母前面加上“△”表示各种能量的增量，则机械能守恒定律的物理表达式除一般表达式外，还有如下几种：E1=E2;EP1+EK1=EP2+EK2;△E=0;△E1+△E2=0;△EP=-△EK;△EP+△EK=0等。需要注意的，凡能利用机械能守恒解决的问题，动能定理一定也能解决，而且动能定理不需要设定零势能，更表现其简明、快捷的优越性。
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篇2：高考物理：机械能守恒定律的深入解析
【机械能守恒定律】
定义：在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下)，物体的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化，但机械能的总量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。
机械能包含动能和势能(重力势能和弹性势能)两部分，即E=Ek+Ep。
【重力势能】
●定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。
●公式：Ep=mgh;h――物体具参考面的竖直高度。
●参考面
①重力势能为零的平面称为参考面;
②选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面;
若参考面未定，重力势能无意义，不能说重力势能大小如何;
选取不同的参考面，物体具有的重力势能不同，但重力势能改变与参考面选取无关。
●重力势能是标量，但有正负。
重力势能为正，表示物体在参考面的上方;重力势能为负，表示物体在参考面的下方;重力势能为零，表示物体在参考面的上.
●重力做功特点：物体运动时，重力对它做的功之跟它的初、末位置有关，而跟物体运动的路径无关。
●重力做功与重力势能的关系：
WG=Ep1-Ep2
【弹性势能】
●概念：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用具有势能，称之为弹性势能。
●弹簧的弹性势能：
Ep=1/2kx2
影响弹簧弹性势能的因素有：弹簧的劲度系数k和弹簧形变量x。
●弹力做功与弹性势能的关系：
WF=Ep1-Ep2
弹力做正功时，物体弹性势能减少;弹力做负功时，物体弹性势能增加。
●势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能，势能是系统所共有的。
机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变，即
E1=E2
Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
ΔEk=-ΔEp
ΔE1=-ΔE2
机械能守恒条件:
做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功;外力不做功或外力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功。
能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换。
运用机械能守恒定律解题步骤：
①确定研究对象及其运动过程;
②分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功，判断机械能是否守恒;
③恰当选取参考面，确定研究对象在运动过程中始末状态的机械能;
④列方程、求解。
篇3：高考物理：机械能守恒定律的深入解析
只有重力做功的自由落体运动遵守机械能守恒定律，即重力势能的减少量等于动能的增加量。利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度，计算出瞬时速度，即可验证物体重力势能的减少量与物体动能的增加量相等。
【实验目的】
学会用打点计时器验证验证机械能守恒定律的实验方法和技能。
【实验器材】
打点计时器、纸带、复写纸、低压电源、重物(附纸带夹子)、刻度尺、铁架台(附夹子)、导线。
【实验原理】
只有重力做功的自由落体运动遵守机械能守恒定律，即重力势能的减少量等于动能的增加量。利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度，计算出瞬时速度，即可验证物体重力势能的减少量与物体动能的增加量相等。
【实验步骤】
1.将打点计时器固定在支架上，并用导线将打点计时器接在交流电源上;
2.将纸带穿过打点计时器，纸带下端用夹子与重物相连，手提纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方;
3.接通电源，松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列小点;
4.重复实验几次，从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm，且点迹清晰的纸带进行测量;
5.记下第一个点的位置O，在纸带上选取方便的个连续点1,2,3,4,5，用刻度尺测出对应的下落高度h1,h2,...;
6.用公式计算各点对应的瞬时速度;
7.计算各点对应的势能减少量和动能增加量，进行比较。