2018-2019学年高中物理粤教版必修二 第四章 第四节 机械能守恒定律
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1.对机械能守恒条件的理解

(1)物体只受重力,只发生动能和重力势能的相互转化,如自由落体运动、抛体运动等.

(2)只有弹力做功,只发生动能和弹性势能的相互转化.如在光滑水平面上运动的物体碰到一个弹簧,和弹簧相互作用的过程中,对物体和弹簧组成的系统来说,机械能守恒.

(3)重力和弹力都做功,发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化,如自由下落的物体落到竖直的弹簧上和弹簧相互作用的过程中,对物体和弹簧组成的系统来说,机械能守恒.

(4)除受重力或弹力外,还受其他力,但其他力不做功,或其他力做功的代数和为零.如物体在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面运动,拉力与摩擦力的大小相等,方向相反,在此运动过程中,其机械能守恒.

2.判断机械能是否守恒的方法

(1)利用机械能的定义判断(直接判断):若物体动能、势能均不变,机械能不变.若动能和势能中,一种能变化,另一种能不变,则其机械能一定变化.

(2)用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹力)做功,虽受其他力,但其他力不做功,机械能守恒.

(3)用能量转化来判断:若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒.

例1 (多选)如图3所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(  )

图3

A.甲图中,物体将弹簧压缩的过程中,物体机械能守恒

B.乙图中,物体在大小等于摩擦力的拉力F作用下沿斜面下滑时,物体机械能守恒

C.丙图中,物体沿斜面匀速下滑的过程中,物体机械能守恒

D.丁图中,斜面光滑,物体在斜面上下滑的过程中,物体机械能守恒

答案 BD

解析 弄清楚机械能守恒的条件是分析此问题的关键.表解如下:

选项 结论 分析 A × 物体压缩弹簧的过程中,物体所受重力和弹簧的弹力都对其做功,所以物体机械能不守恒