机械能守恒定律基础知识
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守恒定律1．内容：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．2．表达式(1)守恒观点：E k1＋E p1＝E k2＋E p2(要选零势能参考平面)．(2)转化观点：ΔE k＝－ΔE p(不用选零势能参考平面)．(3)转移观点：ΔEA增＝ΔEB减(不用选零势能参考平面)．3．机械能守恒的条件只有重力(或弹力)做功或虽有其他外力做功但其他力做功的代数和为零考点一机械能守恒的判断方法1．利用机械能的定义判断(直接判断)：分析动能和势能的和是否变化．2．用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，或有其他力做功，但其他力做功的代数和为零，则机械能守恒．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．4.(1)机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零，更不是合外力为零；“只有重力做功”不等于“只受重力作用”．(2)分析机械能是否守恒时，必须明确要研究的系统．(3)只要涉及滑动摩擦力做功，机械能一定不守恒．对于一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等情况，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒．考点二机械能守恒定律及应用1．三种表达式的选择如果系统(除地球外)只有一个物体，用守恒观点列方程较方便；对于由两个或两个以上物体组成的系统，用转化或转移的观点列方程较简便．2．应用机械能守恒定律解题的一般步骤(2)分析受力情况和各力做功情况，确定是否符合机械能守恒条件．(3)确定初末状态的机械能或运动过程中物体机械能的转化情况．(4)选择合适的表达式列出方程，进行求解．(5)对计算结果进行必要的讨论和说明．3.(1)应用机械能守恒定律解题时，要正确选择系统和过程．(2)对于通过绳或杆连接的多个物体组成的系统，注意找物体间的速度关系和高度变化关系(3)链条、液柱类不能看做质点的物体，要按重心位置确定高度．。
机械能守恒定律知识点总结(精华版)
机械能知识点总结一、功1概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
2条件：. 力和力的方向上位移的乘积3公式：W=F S cos θW ——某力功，单位为焦耳（J ）F ——某力（要为恒力），单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ）θ——力与位移的夹角4功是标量，但它有正功、负功。
某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。
功的正负表示能量传递的方向，即功是能量转化的量度。
当)2,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，力做正功，功为正； 当2πθ=时，即力与位移垂直，力不做功，功为零； 当],2(ππθ∈时，即力与位移成钝角，力做负功，功为负；5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。
6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。
7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。
即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ二、功率1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。
2公式：tW P =（平均功率） θυcos F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W4分类：额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。
5应用：（1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值max υ，则f P /m ax =υ。
（2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度max υ，则f P /m ax =υ。
机械能守恒定律知识点
六、机械能守恒定律（1）机械能守恒定律的两种表述 ①在只有重力或弹力做功的情形下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。
②如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和势能的相互转化时，机械能的总量保持不变。
（2）机械能守恒的条件：首先应特别提醒注意的是，机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零，更不是合外力等于零，例如水平飞来的子弹打入静止在光滑水平面上的木块内的过程中，合外力的功及合外力都是零，但系统在克服内部阻力做功，将部分机械能转化为内能，因而机械能的总量在减少．机械能守恒的条件：只有重力和或只有弹簧弹力做功（即没有发生机械能与其他形式能的转化），具体有以下三种情况:只有重力和弹力作用,没有其他力作用；有重力、弹力以外的力作用,但这些力不做功；有重力、弹力以外的力做功,但这些力做功的代数和为零（3）对机械能守恒定律的理解：①机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地球在内。
通常我们说“小球的机械能守恒”其实一定也就包括地球在内，因为重力势能就是小球和地球所共有的。
另外小球的动能中所用的v ，也是相对于地面的速度。
②当研究对象（除地球以外）只有一个物体时，往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒；当研究对象（除地球以外）由多个物体组成时，往往根据是否“没有摩擦和介质阻力”来判定机械能是否守恒。
③对绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等除题目特别说明，必定有机械能损失，碰撞后两物体粘在一起的过程中一定有机械能损失。
（4）机械能守恒定律的各种表达形式 ①222121v m h mg mv mgh '+'=+，即k p k p E E E E '+'=+； ②0=∆+∆k P E E ；021=∆+∆E E ；减增E E ∆=∆。
机械能守恒定律知识点总结
机械能守恒定律知识点总结一、机械能守恒定律的定义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，这就是机械能守恒定律。
二、机械能守恒的条件机械能守恒的条件是“只有重力或弹力做功”。
这包含以下三种情况：1、只受重力作用，比如自由落体运动。
2、受其他力，但其他力不做功。
3、除重力和弹力外，其他力做功的代数和为零。
需要注意的是，“只有重力或弹力做功”并不等同于“只受重力或弹力作用”。
比如，物体在光滑斜面上下滑时，受到重力、支持力和摩擦力，但支持力不做功，摩擦力做功为零，只有重力做功，机械能守恒。
三、机械能的组成机械能包括动能、重力势能和弹性势能。
1、动能：物体由于运动而具有的能，表达式为$E_{k}＝＼frac{1}｛2}mv^2$，其中$m$是物体的质量，＄v$是物体的速度。
动能与物体的质量和速度的平方成正比。
2、重力势能：物体由于被举高而具有的能，表达式为$E_{p}＝mgh$，其中$m$是物体的质量，＄g$是重力加速度，＄h$是物体相对参考平面的高度。
重力势能与物体的质量、重力加速度以及相对高度有关。
3、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能，其大小与形变程度和劲度系数有关。
四、机械能守恒定律的表达式1、守恒观点：初态机械能等于末态机械能，即$E_{k1}＋E_{p1}＝E_{k2}＋E_{p2}＄。
2、转化观点：动能的增加量等于势能的减少量，即$＼Delta E_{k}＝＼Delta E_{p}＄。
3、转移观点：系统内 A 部分机械能的增加量等于 B 部分机械能的减少量。
五、机械能守恒定律的应用步骤1、确定研究对象和研究过程。
2、分析研究对象在研究过程中的受力情况，判断机械能是否守恒。
3、选取合适的零势能面，确定初、末状态的机械能。
4、列方程求解。
六、常见的机械能守恒模型1、自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落，机械能守恒。
2、平抛运动：物体在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，只有重力做功，机械能守恒。
机械能守恒定律基本知识点总结
机械能守恒定律基本知识点总结————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：23 / 7一、功1概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
功是能量转化的量度。
2条件：. 力和力的方向上位移的乘积3公式：W=F S cos θ4功是标量，但它有正功、负功。
某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。
5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。
6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。
7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。
即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ8 合外力的功的求法：方法1：先求出合外力，再利用W =Fl cos α求出合外力的功。
方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。
例1. （09年上海卷）46.与普通自行车相比，电动自行车骑行更省力。
下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。
在额定输出功率不变的情况下，质量为60Kg 的人骑着此自行车沿平直公路行驶，所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。
当此电动车达到最大速度时，牵引力为 N,当车速为2s/m 时，其加速度为 m/s 2(g=10m m/s 2)规格后轮驱动直流永磁铁电机 车型14电动自行车 额定输出功率 200W 整车质量40Kg 额定电压 48V 最大载重 120 Kg 额定电流 4.5A例2. （09年广东理科基础）9．物体在合外力作用下做直线运动的v 一t 图象如图所示。
下列表述正确的是A ．在0—1s 内，合外力做正功B ．在0—2s 内，合外力总是做负功C ．在1—2s 内，合外力不做功D ．在0—3s 内，合外力总是做正功二、功率1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。
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。
《科学验证：机械能守恒定律》 知识清单
《科学验证：机械能守恒定律》知识清单一、机械能守恒定律的基本概念机械能守恒定律是物理学中一个非常重要的定律，它描述了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。
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；势能则分为重力势能和弹性势能，重力势能与物体的质量、高度以及重力加速度有关，弹性势能与物体的形变程度有关。
二、机械能守恒定律的表达式常见的机械能守恒定律表达式有以下几种：1、初态机械能等于末态机械能，即 E₁＝ E₂，其中 E 表示机械能，包括动能和势能。
2、动能的增加量等于势能的减少量，即ΔEₖ ＝ΔEₖ 。
3、初态的动能与势能之和等于末态的动能与势能之和，即（m₁v₁²/2 ＋ m₁gh₁）＝（m₂v₂²/2 ＋ m₂gh₂）（在只有重力做功的情况下）。
三、机械能守恒定律的条件机械能守恒定律成立的条件是：只有重力或弹力做功。
这里需要注意的是，“只有重力或弹力做功”包含了三层意思：1、物体只受重力或弹力的作用，不受其他力的作用。
2、物体除受重力或弹力外，还受其他力的作用，但其他力不做功。
3、物体除受重力或弹力外，还受其他力的作用，其他力做功，但其他力做功的代数和为零。
例如，一个物体在光滑水平面上做匀速直线运动，虽然受到支持力和重力，但支持力和重力都不做功，所以机械能守恒。
再比如，一个物体在粗糙水平面上做匀速直线运动，摩擦力做负功，但牵引力做正功，且两者做功的代数和为零，机械能也守恒。
四、机械能守恒定律的实验验证实验是验证物理定律的重要手段，对于机械能守恒定律，常见的实验有“验证自由落体运动中的机械能守恒”和“验证平抛运动中的机械能守恒”等。
以“验证自由落体运动中的机械能守恒”实验为例：实验原理：在自由落体运动中，物体只受重力作用，如果机械能守恒，那么下落过程中重力势能的减少量应该等于动能的增加量。
实验器材：打点计时器、纸带、重锤、铁架台、刻度尺等。
机械能守恒定律
机械能守恒定律机械能守恒定律是物理学中的重要定律之一，它描述了在没有外力做功的情况下，机械系统的总机械能保持不变。
本文将详细介绍机械能守恒定律的基础概念、适用条件以及相关示例，以帮助读者更好地理解和应用该定律。
一、基础概念机械能是指一个物体由于其位置和速度而具有的能量。
它包括了物体的动能和势能两个组成部分。
动能是由物体的质量和速度共同决定的，而势能则与物体所处的位置和与其他物体之间的相互作用有关。
机械能守恒定律指出，在没有其他形式能量转化和能量损失的情况下，机械系统的总机械能保持不变。
换句话说，一个封闭的机械系统，其初始机械能等于其最终机械能。
二、适用条件机械能守恒定律适用于满足以下条件的机械系统：1. 机械系统中只有重力和弹性力在起作用，其他非保守力如摩擦力和阻力可以忽略不计；2. 机械系统中没有外力对系统做功，也就是没有能量的输入或输出；3. 机械系统中没有能量转化，例如热量转化或者其他形式的能量转化。
三、实例说明为了更好地理解机械能守恒定律，下面我们通过几个实例进行说明。
例一：自由落体考虑一个质点从高处自由落体的情况。
在没有空气阻力的情况下，质点的动能仅由其下落的速度决定，而势能则由其高度确定。
根据机械能守恒定律，质点的总机械能保持不变。
当质点下落到地面时，动能增大，而势能减小，二者相互抵消，总机械能保持不变。
例二：摆锤运动考虑一个简单的摆锤系统，由一个固定在一根绳子上的质点组成。
当摆锤从最高位置释放时，它开始进行摆动。
在摆动的过程中，摆锤的高度和速度会不断变化。
根据机械能守恒定律，摆锤的总机械能在整个摆动过程中保持不变。
例三：弹簧振子考虑一个弹簧振子系统，由一个质点固定在一根弹簧上组成。
当质点被压缩或拉伸后释放，它开始进行振动。
在振动的过程中，质点的动能和势能会交替变化。
根据机械能守恒定律，弹簧振子的总机械能在整个振动过程中保持不变。
四、结论机械能守恒定律是物理学中的基本定律之一，它在描述和解释各种机械系统中的能量转化和守恒过程中起到了重要作用。
机械能守恒定律知识点总结
第七章机械能守恒定律【知识点】：1、功1、做功两个必要因素：力和力的方向上发生位移。
2、功的计算：W = FLCOS83、正功和负功：①当。
^a< H /2时，cosa>0, w>o,表示力对物体做正功。
②当a二刃/2时，cosa=0, w=0.表示力对物体不做功（力与位移方向垂直）。
③当n/2<a^n时，cosa<0. w<0>表示为对物体做负功。
4、求合力做功：1）先求出合力，然后求总功，表达式为W .Q二F R L COS O（为合力与位移方向的夹角）2）合力的功等于各分力所做功的代数和，即W总二W1+W2+W3+ ----------例题.如图1所示，用力拉一质量为m的物体，使它沿水平匀速移动距离s,若物体和地而间的摩擦因数为U,则此力对物体做的功为（）A. u mgsB・ M mgs/ (cos a + u sin u )C・ P mgs/ (cos a - u sin o )D・ P mgscos a / (cos a + u sin a )二、功率w图1K定义式：P =—,所求出的功率是时间t内的平均功率。
t2、计算式：P = Fvcos<9，其中（）是力与速度间的夹角。
用该公式时，要求F为恒力。
1）当V为瞬时速度时，对应的P为瞬时功率：2）当v为平均速度时，对应的P为平均功率3）若力和速度在一条直线上，上式可简化为P = Fv3.机车起动的两种理想模式1）以恒定功率启动逅加直线运动 2）以恒定加速度a 启动匀送 | K= N^aTl©〉 凸尸=Z^L 时， C = O » 至]就尢"“・=K "F G 速三、 亟力势能重力势能表达式：Ep=mgh重力做功：= E P] -E P2 = -A£P （重力做功与路径无关，只与物体的初末位置有关）四、 弹性势能弹性势能表达式：E P =kAl 2/2 （△/为弹簧的型变量）五、 动能定理（1）动能定理的数学表达式为: 勻速直 线运动（2）动能泄理应用要点①外力对物体所做的总功，既等于合外力做的功，也等于所有外力做功的代数和。
机械能及其守恒定律知识点
机械能及其守恒定律一、追寻守恒量相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。
物体由于运动而具有的能量叫动能。
二、功1.概念:物体受到力的作用,并在力的方向上发生一段位移,就叫做力对物体做了功.2.做功的两个不可缺少的因素:力和物体在力的方向上发生的位移.3.恒力对物体做功大小的计算式为: W =F l cos α,单位:J.1J=1N ·M其中F 应是恒力,α是F 和l 方向之间的夹角，l cos α即为在力的方向上发生的位移。
4.功有正负,但功是标量.(1)功的正、负的判断:若00≤α<900,则F 做正功; 若α=900,则F 不做功;若900<α≤1800,则F 做负功.(2)功的正负的意义:功是标量,所以功的正、负不表示方向.功的正、负也不表示大小。
功的正、负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功,或者说功的正、负表示是力对物体做了功,还是物体克服这个力做了功.功的正、负还表示能量转化的方向,如:重力做正功,重力势能减小,重力做负功,重力势能增加,合外力做正功,物体动能增加,合外力做负功,物体动能减小.5.功的计算(1)恒力的功,直接利用W=Fl cos α来计算,变力的功可用动能定理或功能关系计算.(2)合外力的功:等于各个力对物体做功的代数和,即:W 合=W 1+ W 2+ W 3+……也可先求合力，再利用W=F 合l cos α求解。
三、功率1.概念:功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率.功率是表示物体做功快慢的物理量.2.功率的定义式:tW P =,导出公式αcos Fv P =,其中α是F 与v 的夹角. 说明:①定义式求出的为平均功率,若功率一直不变,则为瞬时功率.②导出式中若v 为平均速度,则P 为平均功率;若v 为瞬时速度,则P 为瞬时功率,式中α为力F 与物体速度v 之间的夹角.3.功率是标量.4.功率的单位有W 、kW 、马力.其换算关系为:1kW=1000W,1马力=735W.1W=1J/s5.发动机名牌上的额定功率,指的是该机正常工作时的最大输出功率.实际功率是机器工作时实际的输出功率。
机械能守恒定律知识点总结
一、功的概念1、四种计算方法：（1）定义式计算：（2）平均功率计算：（3）动能定理计算：（4）功能关系计算：2、各种力做功的特点：（1）重力做功：（2）弹力做功：（3）摩擦力做功：（4）电场力：（5）洛伦兹力：（6）一对相互作用力做功：二、能量的概念1、重力势能：2、弹性势能：3、动能：4、机械能：5、内能：微观本质：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
宏观表现：摩擦生热、热传递三、功能关系的本质：功是能量转化的量度（不同能量之间的转化通过做功实现）四、动能定理应用步骤：(1)选取研究对象，明确并分析运动过程．(2)分析受力及各力做功的情况，求出总功．受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功→确定求总功思路→求出总功(3)明确过程初、末状态的动能E k1及E k2.(4)列方程W＝E k2－E k1，必要时注意分析题目潜在的条件，列辅助方程进行求解．五、机械能守恒定律应用步骤：(1)选取研究对象——物体或系统；(2)根据研究对象所经历的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒；(3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程初、末状态时的机械能；(4)选取适当的机械能守恒定律的方程形式(E k1＋E p1＝E k2＋E p2、ΔE k＝－ΔE p或ΔE A＝－ΔE B)进行求解．六、能量守恒定律：七、功率1、平均功率:2、瞬时功率:3、机车启动两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P－t图和v－t图OA段过程分析v↑⇒F＝P(不变)v↓⇒a＝F－F阻m↓a＝F－F阻m不变⇒F不变⇒v↑P＝F v↑直到P额＝F v1运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动，维持时间t0＝v1aAB段过程分析F＝F阻⇒a＝0⇒F阻＝Pv m v↑⇒F＝P额v↓⇒a＝F－F阻m↓运动性质以v m匀速直线运动加速度减小的加速运动BC段无F＝F阻⇒a＝0⇒以v m＝P额F阻匀速运动。
机械守恒定律详解
机械守恒定律详解机械能守恒定律一、机械能守恒定律的内容1. 定义- 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。
- 这里的势能包括重力势能和弹性势能。
2. 表达式- 常见的表达式有：E_{k1}+E_{p1}=E_{k2}+E_{p2}。
- 其中E_{k1}、E_{p1}分别表示系统初状态的动能和势能，E_{k2}、E_{p2}分别表示系统末状态的动能和势能。
- 还可以表示为Δ E_{k}=-Δ E_{p}，即动能的增加量等于势能的减少量（或者动能的减少量等于势能的增加量）。
二、机械能守恒定律的条件1. 从做功角度理解- 系统内只有重力或弹力做功。
- 例如，一个物体自由下落，只受重力作用，重力做功，机械能守恒；一个弹簧振子在光滑水平面上振动，只有弹簧弹力做功，机械能守恒。
- 如果除重力和弹力外还有其他力做功，机械能就不守恒。
物体在粗糙斜面上下滑，摩擦力做功，机械能不守恒。
2. 从能量转化角度理解- 系统内没有其他形式的能量与机械能之间的转化。
- 如在没有空气阻力的情况下，单摆摆动过程中，动能和重力势能相互转化，没有其他能量的参与，机械能守恒。
但如果有空气阻力，一部分机械能会转化为内能，机械能就不守恒了。
三、机械能守恒定律的应用1. 单个物体的机械能守恒问题- 步骤- 确定研究对象，一般是单个物体。
- 分析物体的受力情况，判断是否满足机械能守恒定律的条件。
- 选取合适的参考平面（零势能面），确定物体在初、末状态的动能和势能。
- 根据机械能守恒定律E_{k1}+E_{p1}=E_{k2}+E_{p2}列方程求解。
- 例1：- 一个质量为m的小球，从离地面高度为h处由静止开始自由下落，求小球落地时的速度大小。
- 解：- 研究对象为小球。
- 小球只受重力作用，满足机械能守恒定律的条件。
- 选取地面为零势能面，初状态：E_{k1} = 0，E_{p1}=mgh；末状态：E_{k2}=(1)/(2)mv^2，E_{p2} = 0。
机械能守恒定律基本知识点汇总
机械能守恒定律基本知识点汇总机械能守恒定律是物理学中一个非常重要的定律，它描述了一个封闭系统中机械能的守恒性质。
机械能是指一个物体的动能和势能的总和。
根据机械能守恒定律，当一个物体在一个封闭系统内运动时，它的机械能始终保持不变。
下面是机械能守恒定律的基本知识点汇总。
1. 机械能的定义：机械能是指一个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，通常用公式KE = 1/2mv^2表示，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而具有的能量，通常用公式PE = mgh表示，其中m是物体的质量，g是重力加速度，h是物体的高度。
2.机械能守恒定律的表达式：机械能守恒定律可以用公式E1=E2表示，其中E1是系统的初始机械能，E2是系统的末尾机械能。
根据这个定律，当一个物体从一个位置移动到另一个位置时，它的机械能保持不变。
3.能量转化：机械能守恒定律描述了机械能在封闭系统内的转化过程。
当一个物体在系统内运动时，它的动能和势能会相互转化。
例如，当一个物体从高处下落时，它的势能会逐渐减少，而动能会增加。
在系统完全封闭的情况下，势能的减少和动能的增加相互补偿，使得系统的机械能保持不变。
4. 弹性势能：弹性势能是机械能守恒定律中重要的一种势能形式。
当一个物体被弹性力压缩或拉伸时，它会具有弹性势能。
弹性势能通常用公式PE = 1/2kx^2表示，其中k是弹簧的弹性系数，x是物体相对于平衡位置的位移。
5.实例分析：机械能守恒定律可以应用于各种各样的物理问题。
例如，假设有一个滑块从高出地面h的位置滑下，滑到地面时的速度可以用机械能守恒定律来计算。
根据机械能守恒定律，滑块的初始势能等于末尾动能。
由于滑块在地面时势能为零，所以初始势能等于零，动能即为滑块末尾的动能。
根据动能的定义，可以得到滑块末尾的速度。
6.真实系统的限制：虽然机械能守恒定律在许多理想情况下是成立的，但在真实的系统中会受到各种因素的影响而不完全成立。
高中物理机械能守恒定律知识点总结
高中物理机械能守恒定律知识点总结（一）一、功1．公式和单位：，其中是F和l的夹角．功的单位是焦耳，符号是J.2．功是标量，但有正负．由，可以看出：(1)当0°≤<90°时，0<≤1，则力对物体做正功，即外界给物体输送能量，力是动力；(2)当＝90°时，＝0，W＝0，则力对物体不做功，即外界和物体间无能量交换．(3)当90°<≤180°时，－1≤<0，则力对物体做负功，即物体向外界输送能量，力是阻力．3、判断一个力是否做功的几种方法(1)根据力和位移的方向的夹角判断，此法常用于恒力功的判断，由于恒力功W＝Flcos α，当α＝90°，即力和作用点位移方向垂直时，力做的功为零．(2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功．当力的方向和瞬时速度方向垂直时，作用点在力的方向上位移是零，力做的功为零．(3)根据质点或系统能量是否变化，彼此是否有能量的转移或转化进行判断．若有能量的变化，或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化，则必定有力做功．4、各种力做功的特点(1)重力做功的特点：只跟初末位置的高度差有关，而跟运动的路径无关．(2)弹力做功的特点：对接触面间的弹力，由于弹力的方向与运动方向垂直，弹力对物体不做功；对弹簧的弹力做的功，高中阶段没有给出相关的公式，对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等．(3)摩擦力做功的特点：摩擦力做功跟物体运动的路径有关，它可以做负功，也可以做正功，做正功时起动力作用．如用传送带把货物由低处运送到高处，摩擦力就充当动力．摩擦力的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时，摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算，即W＝F·l.(1)W总＝F合lcosα，α是F合与位移l的夹角；(2)W总＝W1＋W2＋W3＋¡为各个分力功的代数和；(3)根据动能定理由物体动能变化量求解：W总＝ΔEk.5、变力做功的求解方法(1)用动能定理或功能关系求解．(2)将变力的功转化为恒力的功．①当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积，如滑动摩擦力、空气阻力做功等；②当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出力对位移的平均值＝2F1＋F2，再由W＝lcosα计算，如弹簧弹力做功；③作出变力F随位移变化的图象，图线与横轴所夹的¡°面积¡±即为变力所做的功；④当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车牵引力做的功．二、功率1．计算式(1)P＝tW，P为时间t内的平均功率．(2)P＝Fvcosα5．额定功率：机械正常工作时输出的最大功率．一般在机械的铭牌上标明．6．实际功率：机械实际工作时输出的功率．要小于等于额定功率．方式过程恒定功率启动恒定加速度启动过程分析设牵引力为F阶段一：v↑⇒F＝v(P↓⇒a＝m(F－F阻↓阶段二：F＝F阻⇒a＝0⇒P＝F·vm＝F阻·vm阶段一：a＝m(F－F阻不变⇒F不变⇒v↑⇒P＝F·v↑，直到P＝P额＝F·vm′阶段二：v↑⇒F＝v(P额↓⇒a＝m(F－F阻↓阶段三：F＝F阻时⇒a＝0⇒v达最大值vm＝F阻(P额运动规律加速度逐渐减小的变加速直线运动(对应下图的OA段)⇒以vm匀速直线运动(对应下图中的AB段)以加速度a做匀加速直线运动(对应下图中的OA段)⇒匀加速运动能维持的时间t0＝a(vm′⇒以vm匀速直线运动，对应下图中的BC段vt图象三、动能1．定义：物体由于运动而具有的能．2．公式：Ek＝21mv2．单位：焦耳(J)，1J＝1N·m ＝1kg·m2/s2.4．矢标性：动能是标量，只有正值．四、动能定理1．内容：所有外力对物体做的总功等于物体动能的变化量，这个结论叫做动能定理．2．表达式：w＝Ek2－Ek1变化的大小由外力的总功来度量．4．适用条件：动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功．5．动能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理．无需注意其中运动状态变化的细节6．应用动能定理解题的一般思路(1)确定研究对象和研究过程．注意，动能定理一般只应用于单个物体，如果是系统，那么系统内的物体间不能有相对运动．(2)对研究对象进行受力分析．(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，含重力)(3)写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功(注意功的正负)．如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功．(4)写出物体的初、末动能．(5)按照动能定理列式求解．五、机械能1．重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差h有关．重力做功的大小WG＝mgh，若物体下降，则重力做正功；若物体升高，则重力做负功(或说物体克服重力做功)．2．重力势能(1)概念：物体的重力势能等于物体的重力和高度的乘积．(2)表达式：Ep＝mgh，(3)重力势能是标量，且有正负．其正、负表示大小．物体在参考平面以下，其重力势能为负，在参考平面以上，其重力势能为正．六、机械能守恒定律1．内容：在只有重力(或弹簧的弹力)做功的情况下，动能和势能发生相互转化，但总量保持不变，这个结论叫做机械能守恒定律．2．机械能守恒的条件：(1)只有重力或系统内弹力做功．(2)受其他外力但其他外力不做功或做功的代数和为零．3．表达式：(1)Ek＋Ep＝Ek′＋Ep′，表示系统初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等．(2)ΔEk＝－ΔEp，表示系统(或物体)机械能守恒时，系统减少(或增加)的重力势能等于系统增加(或减少)的动能，在分析重力势能的增加量或减少量时，可不选参考平面．(3)ΔEA增＝ΔEB减，表示若系统由A、B两部分组成，则A部分物体机械能的增加量与B部分物体机械能的减少量相等．4.判断机械能是否守恒方法：（1）．利用机械能的定义判断(直接判断)：若物体在水平面上匀速运动，其动能、势能均不变，机械能不变．若一个物体沿斜面匀速下滑，其动能不变，重力势能减少，其机械能减少．（2）．用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)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．（4）．对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒．七．功能关系1．合外力对物体做功等于物体动能的改变．W合＝Ek2－Ek1，即动能定理．2．重力做功对应重力势能的改变．WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2重力做多少正功，重力势能减少多少；重力做多少负功，重力势能增加多少．3．弹簧弹力做功与弹性势能的改变相对应．WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2弹力做多少正功，弹性势能减少多少；弹力做多少负功，弹性势能增加多少．4．除重力弹力以外的力的功与物体机械能的增量相对应，即W＝ΔE.5．克服滑动摩擦力在相对路程上做的功等于摩擦产生的热量：Q＝Wf＝f·s相四、能量转化和守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．机械能守恒定律：1、内容：只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。
机械能守恒定律知识点精析
机械能守恒定律知识点精析
1．机械能
机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称．可表示为
E（机械能）=E k（动能）+E p（势能）．
2．动能、势能的转化
动能和势能（包括重力势能和弹性势能）可以互相转化，转化中必伴随着做功过程．
动能和重力势能之间的转化，必须通过重力做功来实现；动能和弹性势能之间的转化，必须通过弹性力做功来实现．
当重力（或弹性力）对物体做功时，物体的重力势能（或弹性势能）减小，物体的动能增加；当物体克服重力（或弹性力）做功时，也就是重力（或弹性力）对物体做负功时，物体的动能减小，物体的重力势能（或弹性势能）增加．
3．机械能守恒定律
（1）内容：如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和势能的相互转化时，机械能的总量保持不变．
（2）数学表达式：
E p1+E k1=E p2+E k2=恒量．
式中E p1、E k1是物体处于状态1时的势能和动能，E p2、E k2是物体处于状态2时的势能和动能．
（3）适用条件：机械能守恒的条件是“没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和势能的相互转化”．这两句话不能割裂，是互相补充的．或者也可以表示为“只有重力或弹性力作功”．如果物体还受其他力的作用，这些力必须满足对物体不做功或做功的代数和等于零的条件．
4．机械能守恒定律的应用步骤
（1）明确研究对象：根据具体问题，确定能满足机械能守恒条件的物体（系统）作为研究对象．
（2）选择始末状态：满足适用条件后，物体在运动过程中每个状态的机械能都相等（守恒）．解题中，需要选择与已知条件、待求量相关的两个（或几个）状态，写出它们的机械能表达式．
（3）列出守恒方程：根据机械能守恒定律，建立始、末状态机械能之间的联系，然后求解．。
高中物理第八章机械能守恒定律基础知识点归纳总结(带答案)
高中物理第八章机械能守恒定律基础知识点归纳总结单选题1、一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能先减小后增大B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能减小C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关答案：CA．在运动的过程中，运动员一直下降，则重力势能一直减小，故A错误；B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加，故B错误；C．蹦极的过程中，系统只有重力和弹力做功，所以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒，故C正确；D．重力势能的变化量与零势能点的选取无关，故D错误。
故选C。
2、已知高铁在运行时所受的阻力与速度成正比，则以速度v匀速行驶时，发动机的功率为P；若以2v的速度匀速行驶时，发动机的功率为（）A．P B．2P C．4P D．8P答案：C当列车以速度v匀速运动时，有P=Fv=fv=kv2若列车以速度2v匀速运动时，有Pʹ=Fʹ⋅2v=fʹ⋅2v=k⋅(2v)2=4kv2由此可知，发动机的功率为Pʹ=4P故选C。
3、如图所示，一物体放在粗糙的水平面上，在力F的作用下向右匀速运动，下列说法正确的是（）A．如果力F的方向不确定，则物体的重力和力F的合力方向也无法确定B．力F的方向水平时，力F对应的值最小C．力F的方向斜向上并且与支持力和摩擦力的合力方向垂直时，力F对应的值最小D．当力F对应的值最小时，力F的功率也最小答案：CA．物体的受力分析如右图所示物体的重力和力F的合力与物体的支持力和摩擦力的合力等大反向，又因为Fμ=μF N物体的支持力和摩擦力的合力方向确定，则物体的重力和力F的合力方向确定，故A错误；BC．当F的方向斜向上并且与支持力和摩擦力的合力方向垂直时，F对应的值最小，故B错误，C正确；D．因速度水平，F的功率等于F的水平分力和速度的乘积，可知当θ越大，功率越小，故D错误。
2023年机械能守恒定律基本知识点汇总
一、功1概念: 一种物体受到力旳作用, 并在力旳方向上发生了一段位移, 这个力就对物体做了功。
功是能量转化旳量度。
2条件：.力和力旳方向上位移旳乘积3公式: W=F S cos θ4功是标量, 但它有正功、负功。
某力对物体做负功, 也可说成“物体克服某力做功”。
5功是一种过程所对应旳量, 因此功是过程量。
6功仅与F、S 、θ有关, 与物体所受旳其他外力、速度、加速度无关。
7几种力对一种物体做功旳代数和等于这几种力旳合力对物体所做旳功。
即W总=W1+W2+…+Wn 或W总= F合Scos θ8 合外力旳功旳求法:措施1: 先求出合外力, 再运用W=Flcosα求出合外力旳功。
例2.（23年广东理科基础）9. 物体在合外力作用下做直线运动旳v一t图象如图所示。
下列表述对旳旳是A. 在0—1s内, 合外力做正功B. 在0—2s内, 合外力总是做负功C. 在1—2s内, 合外力不做功D．在0—3s内, 合外力总是做正功二、功率1概念: 功跟完毕功所用时间旳比值, 表达力(或物体)做功旳快慢。
2公式: （平均功率）υcosθFP=（平均功率或瞬时功率）3单位: 瓦特W4分类:额定功率: 指发动机正常工作时最大输出功率实际功率: 指发动机实际输出旳功率即发动机产生牵引力旳功率, P实≤P额。
5分析汽车沿水平面行驶时各物理量旳变化, 采用旳基本公式是P=Fv和F-f =ma6 应用:（1）机车以恒定功率启动时, 由（为机车输出功率, 为机车牵引力, 为机车前进速度）机车速度不停增长则牵引力不停减小, 当牵引力时, 速度不再增大到达最大值, 则。
（2）机车以恒定加速度启动时, 在匀加速阶段汽车牵引力恒定为, 速度不停增长汽车输出功率随之增长, 当时, 开始减小但仍不小于因此机车速度继续增大, 直至时, 汽车便到达最大速度, 则。
例3．（23年四川卷）23.(16分)图示为修建高层建筑常用旳塔式起重机。
在起重机将质量m=5×103 kg旳重物竖直吊起旳过程中, 重物由静止开始向上作匀加速直线运动, 加速度a=0.2 m/s2, 当起重机输出功率到达其容许旳最大值时, 保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s旳匀速运动。
机械能守恒定律知识点归纳
机械能守恒定律知识点归纳一．功和功率1. 做功的两个必要条件是和2.计算功的公式是此公式的使用条件是公式中各符号的含义正负功的判定方法是功的正负是否代表方向功是矢量还是标量？是过程量还是状态量？多个力的总功如何计算？3.平均功率的计算公式为或4.瞬时功率的计算公式为5.根据汽车匀加速启动的v-t图像回答。
0-t1汽车做运动，牵引力加速度速度功率0-t2汽车做运动，牵引力加速度速度功率t2以后汽车做运动6.计算功的方法⑴按照定义求功即：W=Fscosθ。
这种方法只适用于。
⑵用动能定理W=ΔE k或功能关系求功，当F为变力时往往考虑用这种方法求功。
⑶利用功率求功：主要用于在发动机功率保持恒定的条件下，求牵引力做的功即：W=Pt.7.常见的两种不同力做功的特点①重力做功和0势能面无关，只与物体始末位置的高度差h有关：W=mgh，当末位置低于初位置时，W＞0，即重力做正功；反之则重力做负功。
②滑动摩擦力（或空气阻力）做功与0势能面有关。
当某物体运动时，滑动摩擦力（或空气阻力）做功的绝对值等于摩擦力（或空气阻力）与路程的乘积。
二.重力势能与重力做功：1.重力做功与路径有无关系？2.重力势能：公式：E P=特点：（1）相对性；式中的h是物体的重心到的高度。
若物体在则重力势能为正值；若物体则重力势能为负值。
（2）系统性；重力势能是物体与系统所共有的。
3.重力做功与重力势能之间的关系式： 重力对物体做正功，重力势能 重力对物体做负功，重力势能三．动能和动能定理1.定义：_________________。
2.表达式： 。
3.动能定理：_________________。
4. 运用动能定理解题的基本方法：a 确定研究对象及其运动过程b 分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功c 确定研究对象在运动过程中初末状态，找出初、末动能d 列方程、求解。
5.适用范围：适用于恒力、变力做功；适用于直线运动，也适用于曲线运动。
《科学验证：机械能守恒定律》 知识清单
《科学验证：机械能守恒定律》知识清单一、什么是机械能守恒定律机械能守恒定律是指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。
这个定律是物理学中的一个重要基本规律，它反映了自然界中能量转化的一种普遍规律。
二、机械能守恒定律的表达式1、初态机械能等于末态机械能E₁＝ E₂，其中 E₁表示初始状态的机械能，E₂表示末态的机械能。
2、动能的增加量等于势能的减少量ΔEk ＝ΔEp ，ΔEk 表示动能的变化量，ΔEp 表示势能的变化量。
3、从势能和动能的表达式来看mgh₁＋ ½mv₁²＝ mgh₂＋ ½mv₂²，其中 m 为物体的质量，g 为重力加速度，h₁和 h₂分别为物体在初末位置的高度，v₁和 v₂分别为物体在初末位置的速度。
三、机械能守恒的条件机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功。
这里要注意，“只有重力或弹力做功”包含以下几种情况：1、物体只受重力或弹力，比如自由落体运动，物体只在重力作用下运动，机械能守恒。
2、物体虽然受到其他力的作用，但其他力不做功。
3、物体受到的其他力做功，但做功的代数和为零。
如果有摩擦力等非保守力做功，机械能就不守恒。
四、机械能守恒定律的实验验证1、利用自由落体运动验证让一个重物从高处自由下落，测量重物下落的高度 h 和对应的末速度 v。
根据机械能守恒定律，mgh ＝ ½mv²。
通过实验测量的数据来验证等式是否成立。
2、利用单摆运动验证一个单摆，在摆动过程中，只有重力做功。
测量单摆的摆长 L、摆球的质量 m 以及摆球在不同位置的高度 h 和速度 v 。
根据机械能守恒定律，mgh ＝ ½mv²来进行验证。
3、利用气垫导轨验证在气垫导轨上，让一个滑块在重力和弹力的作用下运动。
通过测量滑块的速度、位置等数据，验证机械能守恒定律。
在进行实验验证时，要注意减小实验误差。
比如，测量高度和速度时要准确，减少空气阻力和摩擦力的影响等。
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机械能守恒知识点1. 内容：在只有重力(和系统内弹簧或弹性绳弹力)做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。
2.条件：(1)对某一物体，若只有重力(或系统内弹力)做功，其他力不做功(或其他力做功的代数和为零)，则该物体机械能守恒.(2)对某一系统，物体间只有动能和重力势能及弹性势能的相互转化，系统和外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转变为其他形式的能，则系统机械能守恒。
注：①竖直方向匀速直线运动和竖直方向匀速圆周运动机械能不守恒。
3. 机械能守恒定律的各种表达形式(1)E1E2 Ek1Ep1Ek2Ep2需要选择重力势能的零势能面(2)EpEk Ep减Ek增4.应用机械能守恒定律解题的基本步骤：(1)根据题意选取研究对象(物体或系统)，判断机械能是否守恒。
(2)明确研究对象的运动过程，分析对象在过程中的受力情况，弄清各力做功的情况。
(3)恰当地选取零势能面，确定研究对象在过程中的始态和末态的机械能。
(4)根据机械能守恒定律的不同表达式列式方程。
能量转化和守恒定律(1)某种形式的能的减少量，一定等于其他形式能的增加量.(2)某物体能量的减少量，一定等于其他物体能量的增加量.物理学习方法有目的的做题在高中物理学习的过程中，习题的作用千万不能忽视，做题不是说题海战术，而是要通过有目的的做题理解相关的物理知识;这就需要我们在学习中有选择性地做题，包括认真分析教科书上的例题，根据教学重点和难度选择课外习题.选题不能一味依靠老师，要品味出老师选题的思路和要求，逐步做到能自己选题;在解题时要保持思路清晰，围绕知识点加深学习效果.当然，在学习中多向老师请教，将自己的想法与老师沟通一直是我们的极佳选择.多读课外参考书对于学有余力的学生们来说，课后利用剩余时间可以阅读物理课外参考书以及其他读物。
此过程是课堂学习的继续和延伸过程，可以培养学生们的自学能力和非智力优秀品质。
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机械能守恒定律一、知识点综述：1. 在只有重力和弹簧的弹力做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变.2. 对机械能守恒定律的理解：（1）系统在初状态的总机械能等于末状态的总机械能.即 E 1 = E 2 或 1/2mv 12 + mgh 1= 1/2mv 22 + mgh 2（2）物体（或系统）减少的势能等于物体(或系统)增加的动能，反之亦然。
即 -ΔE P = ΔE K（3）若系统内只有A 、B 两个物体，则A 减少的机械能E A 等于B 增加的机械能ΔE B 即 -ΔE A = ΔE B 二、例题导航：例1、如图示，长为l 的轻质硬棒的底端和中点各固定一个质量为m 的小球，为使轻质硬棒能绕转轴O 转到最高点，则底端小球在如图示位置应具有的最小速度v= 。
解：系统的机械能守恒，ΔE P +ΔE K =0因为小球转到最高点的最小速度可以为0 ，所以，例 2. 如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。
一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A 和B 连结，A 的质量为4m ，B 的质量为m ，开始时将B 按在地面上不动，然后放开手，让A 沿斜面下滑而B 上升。
物块A 与斜面间无摩擦。
设当A 沿斜面下滑S 距离后，细线突然断了。
求物块B 上升离地的最大高度H.解：对系统由机械能守恒定律 4mgSsin θ – mgS = 1/2× 5 mv 2 ∴ v 2=2gS/5细线断后，B 做竖直上抛运动，由机械能守恒定律 mgH= mgS+1/2× mv 2 ∴ H = 1.2 S例 3. 如图所示，半径为R 、圆心为O 的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上．一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m 的重物，忽略小圆环的大小。
l mg l mg v m mv 22212122⋅+⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+gl gl v 8.4524==∴（1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上(如图)．在 两个小圆环间绳子的中点C 处，挂上一个质量M = m 的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物M ．设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略，求重物M 下降的最大距离．（2）若不挂重物M ．小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态?解：(1)重物向下先做加速运动，后做减速运动，当重物速度 为零时，下降的距离最大．设下降的最大距离为h ，由机械能守恒定律得 解得 （另解h=0舍去）(2)系统处于平衡状态时，两小环的可能位置为 a ． 两小环同时位于大圆环的底端． b ．两小环同时位于大圆环的顶端．c ．两小环一个位于大圆环的顶端，另一个位于大圆环的底端．d ．除上述三种情况外，根据对称性可知，系统如能平衡，则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称．设平衡时，两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧α角的位置上(如图所示)．对于重物，受绳子拉力与重力作用， 有T=mg对于小圆环，受到三个力的作用，水平绳的拉力T 、 竖直绳子的拉力T 、大圆环的支持力N.两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等，方向相反得α=α′, 而α+α′=90°，所以α=45 °例 4. 如图质量为m 1的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m 2的物体B 相连，弹簧的劲度系数为k ，A 、B 都处于静止状态。
一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A ，2()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=Rsin θRsin θh 2mg Mgh 22R 2h=另一端连一轻挂钩。
开始时各段绳都牌伸直状态，A 上方的一段沿竖直方向。
现在挂钩上挂一质量为m 3的物体C 上升。
若将C 换成另一个质量为(m 1+m 3)物体D ，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B 则离地时D 的速度的大小是多少？已知重力加速度为g 。
解:开始时，B 静止平衡，设弹簧的压缩量为x 1,g m kx 11=挂C 后，当B 刚要离地时，设弹簧伸长量为x 2，有g m kx 22=此时，A 和C 速度均为零。
从挂C 到此时，根据机械能守恒定律弹簧弹性势能的改变量为)()(211213x x g m x x g m E +-+=∆将C 换成D 后，有)()()()(2121121312131x x g m x x g m m m m m E +-++=+++∆v联立以上各式可以解得)2()(2312211m m k g m m m ++=v针对训练1．在光滑水平面上有两个相同的弹性小球A 、B ，质量都为m. 现B 球静止，A 球向B 球运动，发生正碰。
已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为E p ，则碰前A 球的速度m2E 2D mE 2C m2E B mE A P P P P ....等于（）2．质量为m的物体，在距地面h高处以g /3的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是：（）A. 物体的重力势能减少 1/3 mghB. 物体的机械能减少 2/3 mghC. 物体的动能增加 1/3 mghD. 重力做功 mgh3．一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示．在A点时，物体开始接触弹簧；到B点时，物体速度为零，然后被弹回．下列说法中正确的是[bcd ]A．物体从A下降到B的过程中，动能不断变小B．物体从B上升到A的过程中，动能先增大后减小C．物体由A下降到B的过程中，弹簧的弹性势能不断增大D．物体由B上升到A的过程中，弹簧所减少的弹性势能等于物体所增加的动能与增加的重力势能之和4.长为L质量分布均匀的绳子，对称地悬挂在轻小的定滑轮上，如图所示.轻轻地推动一下，让绳子滑下，那么当绳子离开滑轮的瞬间，绳子的速度为 .5.一根内壁光滑的细圆管，形状如下图所示，放在竖直平面内，一个小球自A口的正上方高h处自由落下，第一次小球恰能抵达B点；第二次落入A口后，自B口射出，恰能再进入A口，则两次小球下落的高度之比h1：h2= ______6.将质量为M和3M的两小球A和B分别拴在一根细绳的两端，绳长为L，开始时B球静置于光滑的水平桌面上，A球刚好跨过桌边且线已张紧，如图所示．当A球下落时拉着B球沿桌面滑动，桌面的高为h，且h＜L．若A球着地后停止不动，求：（1）B球刚滑出桌面时的速度大小．（2）B球和A球着地点之间的距离．7.如图所示, 半径为r, 质量不计的圆盘盘面与地面相垂直, 圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B. 放开盘让其自由转动, 问 :(1)当A球转到最低点时, 两小球的重力势能之和减少了多少?(2)A球转到最低点时的线速度是多少?(3)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?8.小球A用不可伸长的轻绳悬于O点，在O点的正下方有一固定的钉子B，OB=d，初始时小球A与O同水平面无初速释放，绳长为L，为使球能绕B点做圆周运动，试求d的取值范围？9.将细绳绕过两个定滑轮A和B．绳的两端各系一个质量为m的砝码。
A、B间的中点C挂一质量为M的小球，M<2m，A、B间距离为l，开始用手托住M使它们都保持静止，如图所示。
放手后M和2个m开始运动。
求(1)小球下落的最大位移H是多少？(2)小球的平衡位置距C点距离h是多少？10．如图所示，桌面上有许多大小不同的塑料球，它们的密度均为ρ，有水平向左恒定的风作用在球上；使它们做匀加速运动（摩擦不计），已知风对球的作用力与球的最大截面面积成正比，即F＝kS(k为一常量).(1)对塑料球来说，空间存在一个风力场，请定义风力场强度及其表达式.(2)在该风力场中风力对球做功与路径无关，可引入风力势能和风力势的概念，若以栅栏P零风力势能参考平面，写出风力势能E P和风力势U的表达式。
(3)写出风力场中机械能守恒定律的表达式.（球半径用r表示；第一状态速度为v1，位置为x1；第二状态速度为v2，位置为x2）参考答案:1. C2. BCD3. BCD4. 解：由机械能守恒定律，取小滑轮处为零势能面.5. 解：第一次恰能抵达B 点，不难看出v B1=0由机械能守恒定律mg h 1 =mgR+1/2·mv B12 ∴h 1 =R第二次从B 点平抛R=v B2t R=1/2·gt 2 mg h 2 =mgR+1/2·mv B22 h 2 =5R/4 h 1 ：h 2 = 4：56. 解： （1）ΔE P = mgr - mgr/2 = mgr/2 (2)7.由系统机械能守恒定律 得（3）设 OA 向左偏离竖直方向的最大角度是θ，由系统机械能守恒定律 得mgr × cos θ – mgr/2× (1+sin θ )=02cos θ=1+sin θ,4(1-sin 2θ)=1 +2sin θ +sin 2θ, 5sin 2θ+2sin θ- 3=0 Sin θ=0.6 ∴θ=37°mg=mv D 2 /r8. 解：设BC=r ，若刚能绕B 点通过最高点D ，必须有（1）22124212mv L mg L mg +-=⋅⨯-gL v 21=∴2/2gR v B =2A 2A 2A v 45m 212v m 21mv 21mgr 21⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=由机械能守恒定律mg(L-2r)=1/2m v D2（2）∴r = 2L / 5d=L-r= 3L/5∴ d 的取值范围3/5 L d <L9.解：(1)如答案图(a)所示，M下降到最底端时速度为零，此时两m速度也为零，M损失的重力势能等于两m增加的重力势能(机械能守恒)解得(2)如答案图(b)所示，当M处于平衡位置时，合力为零，T=mg，则Mg-2mgsinα=010．(1)风力场强度：风对小球的作用力与对小球最大截面积之比，即E＝F/S＝k(2)距P为x处，E P＝Fx＝kSx U＝E P/S＝kS(4)2ρrv12/3+kx1＝2ρrv22/3+kx2。