2025屆新高考物理熱點精準(zhǔn)復(fù)習(xí)：機械能守恒定律

2025屆新高考物理熱點精準(zhǔn)復(fù)習(xí)

機械能守恒定律觀看視頻：把小球在豎立的彈簧上方靜止釋放，整個過程忽略空氣阻力。思考：1.小球下落過程可以分為幾個階段進(jìn)行研究？2.每個階段的能量是如何變化的？情境導(dǎo)入

1.機械能:

與

(包括

和

)統(tǒng)稱為機械能。2.表達(dá)式：E=Ek+Ep3.單位：焦耳，符號J。4.機械能是標(biāo)量，具有相對性，先選取參考平面和參考系才能確定機械能。由于有彈力的相互作用而具有的能量由于位于高處而具有的能量機械能動能勢能重力勢能彈性勢能由于運動而具有的能量WG=

Ep1－Ep2=－ΔEp(相對性，系統(tǒng)性)理論驗證：如圖所示，以地面為參考平面，將質(zhì)量為m的物體放在豎立的輕彈簧上方O點處自由釋放，小球經(jīng)過高度為h1的位置A時速度為v1，經(jīng)過高度為h2的位置B時速度為v2，經(jīng)過高度為h3的位置C時速度為v3，彈簧被壓縮了一段距離。（1）請說出小球在位置A、B時機械能；（2）請利用已有知識，比較小球在位置A、B時機械能的關(guān)系；機械能當(dāng)只有重力做功時，動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，物體的機械能總量保持不變。ABCOh3h2h1理論驗證：如圖所示，以地面為參考平面，將質(zhì)量為m的物體放在豎立的輕彈簧上方O點處自由釋放，小球經(jīng)過高度為h1的位置A時速度為v1，經(jīng)過高度為h2的位置B時速度為v2，經(jīng)過高度為h3的位置C時速度為v3，彈簧被壓縮了一段距離。（1）請寫出小球在位置C時機械能；（2）請利用已有知識，比較小球在位置B、C時機械能的關(guān)系；機械能ABCOh3h2h1思考：可以怎樣轉(zhuǎn)變研究對象，總機械能守恒？理論驗證：如圖所示，以地面為參考平面，將質(zhì)量為m的物體放在豎立的輕彈簧上方O點處自由釋放，小球經(jīng)過高度為h1的位置A時速度為v1，經(jīng)過高度為h2的位置B時速度為v2，經(jīng)過高度為h3的位置C時速度為v3，彈簧被壓縮了一段距離。請利用已有知識，比較小球在位置B和C時，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能的關(guān)系。機械能在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機械能的總量保持不變。ABCOh3h2h11.內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機械能的總量保持不變。2.守恒條件：只有重力或者系統(tǒng)內(nèi)彈力做功3.三種理解：①守恒觀點：初狀態(tài)的機械能等于末狀態(tài)的機械能

②轉(zhuǎn)化觀點：動能(或勢能)的增加量等于勢能(或動能)的減少量

③轉(zhuǎn)移觀點：系統(tǒng)中，A物體機械能的增加量等于B物體機械能的減少量4.常見的表示式：①E1＝E2②E增＝E減機械能守恒定律（要選參考平面）（不用選參考平面）近三年高考情況高考年份命題軌跡考查點2021廣東卷T9(6分）機械能的考查全國乙卷T1（6分）機械能守恒條件的判斷重慶卷T5（4分）機械能守恒定律的應(yīng)用河北卷T6（4分）機械能守恒定律的應(yīng)用近三年高考情況高考年份命題軌跡考查點模型展示2022全國甲卷T1(6分)機械能守恒定律的應(yīng)用全國乙卷T3(6分)機械能守恒定律的應(yīng)用湖南卷T7(5分)機械能的考查2023全國甲卷T11(12分)機械能守恒定律的應(yīng)用浙江卷T4(3分)機械能的考查湖南卷T15(16)機械能守恒定律的應(yīng)用例1：關(guān)于以下四幅圖，說法正確的是()A．圖1中“蛟龍?zhí)枴北坏踯噭蛩俚跸滤倪^程中機械能守恒B．圖2中體驗滑草運動中的游客在下滑過程中機械能守恒C．圖3中小鋼球在輕彈簧的作用下向下擺動的過程中機械能守恒D．圖4中輕桿兩端質(zhì)量不等的兩球，繞光滑O軸轉(zhuǎn)動的過程中，小球a、b和桿組成的系統(tǒng)機械能守恒機械能守恒的判斷D圖1圖2圖3圖4例2：（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的物體，以水平速度v離開高為H的桌面，當(dāng)它落到距地面高為h的A點時，在不計空氣阻力的情況下，下列判斷正確的是（重力加速度為g）（）A．若取地面為零勢能面，物體在A點具有的機械能是

mv2+mgHB．若取桌面為零勢能面，物體在A點具有的機械能是

mv2C．物體在A點具有的動能是

mv2+mg(H－h(huán))D．物體在A點具有的動能與零勢能面的選取有關(guān)，因此是不確定的機械能守恒定律的應(yīng)用ABC例3：一條輕繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個小球A和B，B球的質(zhì)量是A球的3倍。用手托住B球