高中物理 模块要点回眸 第30点 机械能守恒条件的五种具体表现素材 教科版2 精
机械能守恒知识点总结
机械能守恒知识点总结机械能守恒是物理学中的一个重要概念，它指的是在一个封闭系统内，当只有重力做功且没有非保守力做功时，机械能守恒。
机械能守恒定律对于解决力学问题起到了重要的作用。
本文将对机械能守恒的基本概念、应用及相关公式进行总结。
一、机械能的定义机械能指的是物体在运动过程中所具有的能量形式，包括动能和势能两个部分。
动能是物体由于运动而具有的能量，它与物体的质量和速度有关；势能是物体由于位置而具有的能量，它与物体的质量、重力加速度和高度有关。
二、机械能守恒定律在一个封闭系统内，当只有重力做功且没有非保守力做功时，机械能守恒。
这意味着系统的总机械能不会发生改变。
当物体从一个位置运动到另一个位置时，动能和势能之间可以相互转化，但它们的总和保持不变。
三、机械能守恒的应用1. 自由落体运动：在自由落体中，重力是唯一的做功力，且为保守力，因此机械能守恒。
在没有空气阻力的情况下，物体下落时势能减少，动能增加；上升时势能增加，动能减少。
2. 弹簧振子：弹簧振子是另一个常见的机械能守恒的例子。
当弹簧振子从最大位移处通过平衡位置时，势能最大，动能最小；当通过平衡位置时，势能最小，动能最大。
这个过程中，机械能始终保持不变。
3. 机械能守恒定律在机械工程中的应用：机械能守恒定律在工程领域有着广泛的应用。
例如，在液压系统中，液体通过压力做功，机械能守恒定律可以帮助我们分析液体的压力变化与流速变化之间的关系。
四、相关公式1. 动能的计算公式：动能（K）= 1/2 ×质量（m） ×速度的平方（v^2）2. 势能的计算公式：重力势能（PE）= 质量（m） ×重力加速度（g） ×高度（h）3. 机械能守恒的计算公式：动能（K）+ 势能（PE）= 常数五、实例分析以一个简单的带有弹簧的滑雪跳台为例，假设滑雪者从起跳台的最高点开始下滑。
该系统中只有重力和弹簧的弹力做功，忽略空气阻力和其他非保守力。
高考物理机械能守恒知识点解析
高考物理机械能守恒知识点解析在高考物理中，机械能守恒定律是一个非常重要的知识点，理解和掌握它对于解决相关问题至关重要。
接下来，让我们一起深入探讨机械能守恒的相关内容。
一、机械能守恒定律的基本概念机械能包括动能和势能。
动能是物体由于运动而具有的能量，其大小与物体的质量和速度有关，表达式为$E_{k} ＝＼frac{1}｛2}mv^｛2}＄，其中$m$是物体的质量，＄v$是物体的速度。
势能又分为重力势能和弹性势能。
重力势能是物体由于被举高而具有的能量，其大小与物体的质量、高度以及重力加速度有关，表达式为$E_{p} ＝ mgh$，其中$h$是物体相对参考平面的高度。
弹性势能则是物体由于发生弹性形变而具有的能量，常见于弹簧的拉伸或压缩。
机械能守恒定律指的是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。
二、机械能守恒定律的条件机械能守恒定律成立需要满足两个条件：一是只有重力或弹力做功。
这意味着其他力（如摩擦力、拉力等）不做功，或者做功的代数和为零。
二是系统内没有机械能与其他形式能的转化。
例如，没有内能的产生、没有电能的转化等。
需要注意的是，“只有重力或弹力做功”并不意味着物体只受重力或弹力作用。
物体可以受到其他力，但只要这些力不做功或者做功的代数和为零，机械能仍然守恒。
三、机械能守恒定律的表达式机械能守恒定律常见的表达式有以下三种：1、初态的机械能等于末态的机械能，即$E_{初} ＝ E_{末}＄，具体可写为$E_{k1} ＋ E_{p1} ＝ E_{k2} ＋ E_{p2}＄。
2、动能的增加量等于势能的减少量，即$＼Delta E_{k} ＝＼DeltaE_{p}＄。
3、系统减少（或增加）的势能等于系统增加（或减少）的动能，即$＼Delta E_{p} ＝＼Delta E_{k}＄。
四、机械能守恒定律的应用机械能守恒定律在解决物理问题中有着广泛的应用，下面通过一些具体的例子来进行说明。
物理必修二机械能守恒知识点
物理必修二机械能守恒知识点物理必修二中，机械能守恒是一个非常重要的知识点。
它指的是当一个物体在重力作用下做运动时，它的总机械能是守恒的。
我们将在这篇文章中详细讨论机械能守恒的概念、原理以及实际应用。
一、概念机械能守恒指的是一个自由落体运动的物体，在重力作用下能量的总和恒定不变。
机械能是由物体的动能和势能组成的。
动能是由物体的运动状态所带来的能量，计算公式为1/2mv²，其中m为物体的质量，v为物体的速度。
势能则是由物体在某一位置由于重力势能而存储的能量，在自由落体运动中的计算公式为Ep=mgh，其中g为重力加速度，h为物体的高度。
二、原理机械能守恒的原理是基于能量守恒定律建立的。
能量守恒定律指的是在物理系统内部，总能量是不会发生改变的，它只会从一种形式转变为另一种形式。
机械能守恒依据这一定律，指的是在一个被重力作用的系统中，动能和重力势能这两种形式的能量总和是不变的。
在物体自由落体运动时，由于重力始终沿着运动方向，因此可以通过考虑高度变化来计算机械能的变化。
当物体从高处自由落体下落到低处时，势能减少，动能增加，总机械能保持不变。
当物体开始上升时，动能减少，势能增加，总机械能仍然保持不变。
三、实际应用机械能守恒的应用非常广泛，下面我们将从以下几个方面看看机械能守恒的实际应用。
1. 滑水滑水是一种常见的运动项目，它的原理就是利用机械能守恒。
滑水者站在高处，利用高处的重力势能来滑行，当他们滑行到低处时，势能转化为动能，从而能够保持不断的滑行速度。
滑水比赛中，滑行速度和滑行时间是非常重要的指标，因此对于滑水运动员来说，熟练掌握机械能守恒的原理是非常有必要的。
2. 火箭升空火箭升空是另一个机械能守恒的应用。
当发射火箭升空时，火箭不断消耗燃料，燃料的燃烧能够提供动能，使火箭不断加速，最终脱离地球引力，升入宇宙空间。
在这个过程中，机械能守恒的原理起到了非常重要的作用。
火箭的运动速度越来越快，燃料的势能转化为速度动能，保证火箭能够顺利脱离地球引力，实现升空的目标。
机械能守恒定律知识点总结
机械能守恒定律知识点总结机械能是指物体的动能和势能的总和，其中动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于位置和形状而具有的能量。
根据机械能的定义和守恒定律，可以得出以下几个知识点：1. 机械能的定义：机械能等于动能和势能的总和。
动能是物体由于运动而具有的能量，可以通过动能公式E_k = 1/2 mv^2计算，其中m是物体的质量，v是物体的速度。
势能是物体由于位置和形状而具有的能量，常见的势能有重力势能、弹性势能等。
2.动能的转化：当物体在运动过程中受到外力作用时，动能可以转化为其他形式的能量。
例如，当物体受到摩擦力的阻碍时，动能会逐渐转化为热能，使得物体的速度减小。
3.势能的转化：在重力场中，物体的高度决定了其重力势能的大小。
当物体从高处落下时，其重力势能逐渐转化为动能。
同样地，当物体被抛起时，其动能逐渐转化为重力势能。
4.机械能守恒定律的条件：机械能守恒定律只在满足一定条件下成立。
首先，系统必须是孤立的，即没有外力对系统做功。
其次，系统中不能有能量损耗，例如摩擦力的损耗。
5.实际情况下的机械能守恒：在实际情况下，机械能守恒往往不成立，因为很难找到一个完全孤立且没有能量损耗的系统。
例如，在运动中，摩擦力会将机械能转化为热能，使物体的总能量减少。
6.应用：机械能守恒定律广泛应用于物理学和工程领域。
例如，利用机械能守恒定律可以计算出弹射物的最大射高、最远射程等问题。
同时，在机械能守恒的基础上，也可以进行动力学分析和设计。
7.机械能守恒原理的推导：机械能守恒定律可以通过能量守恒原理和功的定义推导得出。
根据能量守恒原理，一个孤立系统的总机械能不变。
根据功的定义，外力所做的功等于物体的动能的增加量。
由此可以推导出机械能守恒定律。
总之，机械能守恒定律是物体运动中能量转化和守恒的基本定律之一、通过理解和应用机械能守恒原理，可以解决许多与能量转化和运动相关的问题。
然而，在实际情况下，机械能守恒往往不成立，因此需要考虑其他能量转化和损耗的因素。
机械能守恒所有知识点高三
机械能守恒所有知识点高三机械能守恒是力学中的一个重要概念，指的是在某些条件下，系统的机械能总量保持不变。
在高三物理学习中，学生需要掌握机械能守恒的基本原理、应用方法以及相关实验的分析与解释。
下面将就此进行详细探讨。
首先，机械能守恒的基本原理是指在没有外力和摩擦力的情况下，系统的机械能总量保持不变。
机械能是指物体的动能和势能的总和。
动能是物体由于运动而具有的能量，可以通过动能公式E=1/2mv²计算得出，其中m为物体的质量，v为物体的速度。
势能是物体由于处于某种位置而具有的能量，常见的有重力势能和弹性势能两种。
重力势能可通过公式E=mgh计算得出，其中m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体的高度。
弹性势能可通过公式E=1/2kx²计算得出，其中k为弹簧的弹性系数，x为弹簧的变形量。
其次，机械能守恒可以应用于许多物理问题的求解中。
例如，当一个物体沿着竖直方向上抛时，它在最高点处速度为零，但具有最大的重力势能。
根据机械能守恒原理，我们可以将物体在最高点处的动能和势能之和等于物体抛出时的机械能。
这样，我们可以通过解方程求解物体抛出时的速度。
类似地，当一个物体从一定高度自由落下时，根据机械能守恒原理，我们可以将物体在起点处的动能和势能之和等于物体落地时的机械能。
这样，我们也可以通过解方程求解物体落地时的速度。
再次，机械能守恒的实验可以帮助学生更好地理解和应用这一原理。
例如，当一个小球从一定高度自由落下并击中水平桌面上的弹性球，观察到弹性球在小球撞击后弹起。
通过测量小球撞击前后的速度和弹性球的弹起高度，我们可以验证机械能守恒的正确性。
实验结果表明，小球的动能和势能在碰撞后转化为弹性球的动能和势能，且总量保持不变。
类似地，还可以进行一些其他有趣的实验，如利用滑轮组、弹簧等装置求解机械能守恒相关的问题。
最后，需要指出的是，实际情况下，机械能守恒并不一定成立。
摩擦力、阻力等外力的存在会导致机械能损失或转化为其他形式的能量。
高三物理机械能守恒知识点梳理
高三物理机械能守恒知识点梳理
在只有重力或弹力做功的条件下，系统内的动能和势能相互转化，机械能总量保持不变。
高三物理机械能守恒知识点把握好了吗?下面为大伙儿整理的高三物理机械能守恒知识点复习资料，期望对大伙儿有所关心!
高三物理机械能守恒知识点梳理
(一)能、势能、动能的概念
(二)功
1功的定义、定义式及其运算
2正功和负功的判定：力与位移夹角角度、动力学角度
(三)功率
1功率的定义、定义式
2额定功率、实际功率的概念
3功率与速度的关系式：瞬时功率、平均功率
4功率的运算：力与速度角度、功与时刻角度
(四)重力势能
1重力做功与路径无关
2重力势能的表达式
3重力做功与重力势能的关系式
4重力势能的相对性：零势能参考平面
5重力势能系统共有
(五)动能和动能定理
1动能的表达式
2动能定理的内容、表达式
(六)机械能守恒定律：内容、表达式
机械能守恒重点考察内容、要求及方式
1正负功的判定：夹角角度、动力学角度：力对物体产生的加速度与物体运动方向一致或相反，导致物体加速或减速，动能增大或减小(选择、判定)
2功的运算：重力做功、合外力做功(动能定理或功的定义角度)(填空、运算)
3功率的运算：力与速度角度、功与时刻角度(填空、运算)
4机车启动模型：功率与速度、力的关系式;运动学规律(填空、运算)
5动能定理与受力分析：求牵引力、阻力;要求正确受力分析、运动学规律(运算)
6机械能守恒定律应用：机械能守恒定律表达式、设定零势能参考平面;求解动能、高度等。
机械能守恒的条件以及判断方法
机械能守恒的条件以及判断方法机械能守恒是一个基本的物理原理，在研究物理学中经常会用到。
机械能守恒的条件是指在某个物理系统中，机械能总和保持不变的条件。
机械能包括动能和势能两部分，当这两者的总和保持不变时，即可称为机械能守恒。
本文将介绍机械能守恒的条件及其判断方法。
1. 封闭系统机械能守恒的条件要求物理系统是一个封闭的系统，即系统内任何因素与外部环境无法发生物质和能量的交换，系统内物质的总量和能量的总量都是不变的。
机械能守恒只适用于封闭系统。
2. 可逆过程机械能守恒的条件在物理过程中只适用于可逆过程，即从初始状态到最终状态的物理过程是可逆的。
这意味着物理过程是完全可预测的，且没有任何能量损失或熵增。
3. 摩擦力为零机械能守恒的条件要求物理系统中不存在能量损失，而摩擦力是造成能量损失的主要原因之一。
为了保证机械能守恒的条件成立，需要在物理系统中排除任何形式的摩擦力，或者将摩擦力降至极小值。
4. 势能和动能的变化能量互相平衡机械能守恒的条件还要求物理系统中，势能和动能的变化能量互相平衡。
这意味着当一个物理系统中的物体从一个位置转移到另一个位置时，这个物体的势能和动能会发生变化，但它们的总和必须始终保持不变。
判断一个物理系统是否为封闭系统，只有满足这一条件，机械能守恒才能成立。
通常情况下，我们可以通过对物理系统进行分析，来判断系统是否存在物质和能量的交换。
判断物理过程是否为可逆过程。
可逆过程是少见的，因此我们可以首先考虑一些比较简单的物理过程，比如自由落体运动或简谐振动等。
这种类型的运动通常满足可逆过程的条件，因此机械能守恒的条件也可以满足。
接下来，判断摩擦力是否为零。
如果物理系统中存在摩擦力，那么机械能守恒的条件就无法成立。
在这种情况下，我们需要对物理系统中的摩擦力进行分析，找出摩擦力的来源，并通过一些方法减少摩擦。
判断势能和动能的变化能量是否互相平衡。
为了判断这一点，我们需要具体分析物理系统中的势能和动能，以及它们随时间的变化情况。
高考物理知识点总结复习：机械能守恒
高考物理知识点总结复习：机械能守恒
机械能守恒
一、知识点
(一)能、势能、动能的概念
(二)功
1功的定义、定义式及其计算
2正功和负功的判别：力与位移夹角角度、动力学角度(三)功率
1功率的定义、定义式
2额外功率、实践功率的概念
3功率与速度的关系式：瞬时功率、平均功率
4功率的计算：力与速度角度、功与时间角度
(四)重力势能
1重力做功与途径有关
2重力势能的表达式
3重力做功与重力势能的关系式
4重力势能的相对性：零势能参考平面
5重力势能系统共有
(五)动能和动能定理
1动能的表达式
2动能定理的内容、表达式
(六)机械能守恒定律：内容、表达式
二、重点调查内容、要求及方式
1正负功的判别：夹角角度、动力学角度：力对物体发生的减速度与物体运动方向分歧或相反，招致物体减速或减速，动能增大或减小(选择、判别)
2功的计算：重力做功、合外力做功(动能定理或功的定义角度)(填空、计算)
3功率的计算：力与速度角度、功与时间角度(填空、计算)
4机车启动模型：功率与速度、力的关系式;运动学规律(填空、计算)
5动能定理与受力剖析：求牵引力、阻力;要求正确受力剖析、运动学规律(计算)
6机械能守恒定律运用：机械能守恒定律表达式、设定零势能参考平面;求解动能、高度等。
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第30点机械能守恒条件的五种具体表现
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.机械能守恒的条件是“只有重力或弹力做功”，其具体表现为以下五种情况：
(1)只受重力，单个物体的动能和重力势能相互转化，物体的机械能守恒.
(2)既受重力，还受其他力，但其他力不做功，单个物体的动能和重力势能相互转化，物体的机械能守恒.
(3)既受重力，还受其他力，其他力也做功，但做的总功为零，单个物体的动能和重力势能相互转化，物体的机械能守恒.
(4)只有弹簧的弹力做功，物体的动能和弹簧的弹性势能相互转化，物体与弹簧组成的系统机械能守恒.
(5)只有重力和弹簧的弹力做功，物体的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之间相互转化，物体和弹簧组成的系统机械能守恒.
对点例题如图1所示，在光滑固定的曲面上，放有两个质量分别为1 kg和2 kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根轻质弹簧相连，用手拿着A如图所示竖直放置，A、B间距离L＝0.2 m，小球B刚刚与曲面接触且距水平面的高度h＝0.1 m.此时弹簧的弹性势能E p ＝1 J，自由释放后两球以及弹簧从静止开始下滑到光滑地面上，以后一直沿光滑地面运动，不计一切碰撞时机械能的损失，g取10 m/s2.则下列说法中正确的是( )
图1
A.下滑的整个过程中弹簧和A球组成的系统机械能守恒
B.下滑的整个过程中两球及弹簧组成的系统机械能守恒
C.B球刚到地面时，速度是 2 m/s
D.当弹簧处于原长时，以地面为参考平面，两球在光滑水平面上运动时的机械能为6 J
解题指导系统涉及弹簧和A、B两个小球，机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功.本题
中特别需注意的是弹簧对A、B都有作用力.由于弹簧和B之间有作用力，弹簧和A球组成的系统机械能不守恒，A项错；由于没有摩擦，系统只有弹簧弹力和重力做功，则B项正确；因为弹簧作用于B，并对B做功，B的机械能不守恒，而 2 m/s是根据机械能守恒求解出的，所以C项错；根据系统机械能守恒，到地面时的机械能与刚释放时的机械能相等，又弹簧处于原长，则E＝m A g(L＋h)＋m B gh＋E p＝6 J，D项对.
答案BD
如图2所示，小球自高h处以初速度v0竖直下抛，正好落在竖直弹簧上，把弹簧压缩后又被弹起，弹簧质量不计，空气阻力不计，则( )
图2
A.小球落到弹簧上后立即做减速运动，动能不断减小，但动能与弹性势能总和保持不变
B.在碰到弹簧后的下落过程中，系统的弹性势能与重力势能之和先变小后变大
C.在碰到弹簧后的下落过程中，重力势能与动能之和一直减小
D.小球被弹起后，上升的最高点仍是出发点
答案精析
第30点机械能守恒条件的五种具体表现
精练
BC [由于空气阻力不计，小球、弹簧、地球三者组成的系统机械能守恒，小球运动过程中，动能、重力势能与弹性势能之和保持不变．
小球碰到弹簧后，开始时弹力小于重力，合力方向向下，小球加速向下运动，动能增加，重力势能减少，弹簧弹性势能增加，但弹性势能与重力势能之和将随动能的增加而减少．当小球运动到弹力大小与重力相等时，加速度为零，速度达到最大值．再继续向下运动时，弹力大于重力，合力方向向上，小球将做减速运动，动能减少，弹性势能继续增加，重力势能继续减少，但重力势能与弹性势能之和将随动能的减少而增加．当到达最低点时，小球的速度变为零，即此时动能为零，重力势能与弹性势能之和达到最大值．在小球下落过程中，重力势能与弹性势能之和经历了先变小后变大的过程．
接触弹簧后，因弹簧不断被压缩，弹性势能不断增大，因而重力势能与动能之和一直减小．从最低点反弹后，动能、重力势能、弹性势能经历了相反的变化过程．由机械能守恒知小球回到出发点时还有方向向上、大小为v0的速度，还会继续上升．故应选B、C.]。