高中物理一轮复习机械能守恒定律（一线教师带你学习初三物理重难点）
高中物理一轮复习机械能守恒定律（一线教师带你学习初三物理重难点）1、重力势能：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。三、势能：包括重力势能和弹性势能1、物体质量相同时，速度越大，动能越大。2、物体速度相同时，质量越大，动能越大。实际上动能的计算公式为EK=mv2，由公式可知，物体动能的大小既跟物体的质量有关，也跟物体的速度有关，而且速度对动能的影响更大（因为动能大小与速度的平方成正比）。
上一阶段，萧云老师的主要精力放在了视频课制作上。视频课有其优势，直观形象，但容量往往不大，一些善于钻研的同学希望萧云老师能够发布一些图文，讲讲月考的考点，因此有了今天的图文内容。这次咱们谈谈机械能的转化和守恒定律这个考点，希望能够对参加第三次月考的同学有所帮助。
一、能量：
如果物体能够做功 我们就说该物体具有能量。
二、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能。
1、物体质量相同时，速度越大，动能越大。
2、物体速度相同时，质量越大，动能越大。
实际上动能的计算公式为EK=mv2，由公式可知，物体动能的大小既跟物体的质量有关，也跟物体的速度有关，而且速度对动能的影响更大（因为动能大小与速度的平方成正比）。
三、势能：包括重力势能和弹性势能
1、重力势能：物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。
（1）质量相同时，物体的高度越高，势能越大。
（2）高度相同时，物体的质量越大，势能越大。
实际上重力势能的计算式为Ep=mgh，可见重力势能既跟物体的质量有关，也跟物体高度有关。
2、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。
同一物体，其弹性形变程度越大，其弹性势能也就越大。
注意：物体受力后会发生形变，其中撤销外力后能恢复原状的形变叫做弹性形变。
四、物体的动能和势能的总和称为机械能，即机械能=动能 势能
五、机械能的转化和守恒
实例1：如图单摆在A点由静止摆向最低点B然后再摆向另一侧的最高点C，使分析其能量转化情况。
分析：
A到B点的过程：
重力势能变小，动能变大，同时球与空气摩擦产热 ，可见此阶段重力势能转化为动能和热能。
B到C点的过程：
动能变小，重力势能变大，同时球与空气摩擦产热 ，见动能转化为重力势能和热能。
由上可知，单摆在每一次摆动的过程中，总有一部分机械能转化为热能，故单摆随着摆动的进行，机械能将越来越小。
试想一下，单摆在没有任何空气阻力的环境中，其机械能将如何变化？
答：没有阻力，机械能不会因转化为热能而损耗，故机械能总量将保持不变。
由上分析可得结论：
物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果物体不受任何阻力，那么物体的机械能总量将保持不变。这个规律叫做机械能的转化和守恒定律。
注意点：机械能守恒的条件是不受任何阻力，并不是要求不受任何外力！
在初中可以如下理解：物体若仅受重力作用，则物体的机械能总量将保持不变。
实例2：如图所示：一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上，其正上方A位置有一小球，小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受的弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。试分析各阶段能量的转化：
先来分析小球从A到B的的受力情况：
如上图可知，若不考虑空气阻力，则小球仅受向下的重力作用，故小球加速运动。此时重力势能转化为动能。 F
分析小球从B到C（不含C）的情况：
由图可知，从B到C（不含C），小球虽然受到弹簧向上的弹力F的作用，但F小于G，故小球总体仍然受到向下的力的作用，故小球仍在加速。故这一阶段，小球的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能。
分析C到D情况（不含C）：
由图可知，从C到D（不含C），小球受到弹簧向上的弹力F的作用，且F大于G，故小球总体受到向上的力的作用，故小球将减速。故这一阶段，小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能。
到D点以后反弹阶段，弹簧的弹性势能转化为小球的动能和重力势能。
由上分析可知全过程中，小球在C点时速度最大，故在C点时小球动能也最大。
下面请同学们仿照上例，来分析一下蹦极运动各阶段的能量变化，一定要注意先进行各个阶段的受力分析，再分析加减速情况，最后考虑能量转化情况。
实例3：蹦极运动
如图所示是“蹦极”的示意图，A点是弹性绳自然下垂时绳端的位置，B点是绳吊着人最终静止的位置，C点是蹦极者下降最低点．试分析各阶段能量的转化
人跳下直到下落到A点：_________________________
A点到B点_______________________________注意该阶段小球在做_____（填“加速”或“减速”）运动
B点到C点_______________________________注意该阶段小球在做_____（填“加速”或“减速”）运动
到C点后反弹阶段___________________________________
全过程中，人的动能最大点为_______。
实例4：人造地球卫星
环绕地球运动的人造卫星，其动能与势能在不断地相互转化，一般人造卫星的运动轨道是椭圆形的（如图），如我国发射的第一颗人造地球卫星，它距地球的最近点（近地点）是439km，距地球的最远点（远地点）是2384km．在近地点的速度约为8.1km/s，在远地点的速度约为6.3km/s．越过远地点向近地点运动的过程中，势能逐渐_______，动能逐渐_______，到达近地点时，势能最______，动能最_______．假如没有阻力，卫星将周而复始地运行下去，机械能的总量_____．
分析：
卫星从近地点向远地点运动时（如图中A点），地球的吸引力对卫星起到减速作用，故此阶段卫星的动能减少，重力势能增大，动能转化为势能。
卫星从远地点向近地点运动时（如图中B点），地球的吸引力对卫星起到加速作用，故此阶段卫星的动能增大，重力势能减小，势能转化为动能。
实例5：撑杆跳的分析
助跑阶段：人体的化学能转化为人的动能（机械能）；
撑杆起跳阶段：此阶段人减速，杆弯曲、人上升，故人的动能转化为人的重力势能和杆的弹性势能；
越横杆阶段：杆逐渐伸直，人继续上升。杆的弹性势能转化为人的动能和重力势能。
越过横杆后：人下掉，人的重力势能转化为动能。若不考虑空气阻力，越过横杆后，人仅仅受到重力的作用，人的机械能将守恒。
另外还要注意两点：
（1）过程中，运动员达到最高点时速度不为零（还存在一个水平方向的速度）
（2）运动员要越过横杆重心不一定要高于横杆。
好的，通过上方的分析，估计大家能够正确回答下方的题目了，请试试。
练习：第十三届世界田径锦标赛于2011年8月在韩国大邱举行．在撑杆跳比赛中，波兰选手沃伊切霍夫斯基以5.90m高度夺金，如果把撑杆跳全过程分成四个阶段：a-b、b-c、c-d、d-e，如图所示，不考虑空气阻力则对这四个阶段的下列描述正确的是（ ）
A．a-b为加速助跑阶段，人和杆的机械能守恒
B．b-c为杆弯曲人上升阶段，人的动能减少，重力势能和弹性势能在增加
C．c-d为杆伸直人上升阶段，人的动能减少等于重力势能的增加
D．d-e为人过横杆后的下落阶段，重力所做的功等于人机械能的增加量
答案：B
好的，本次讲解就到这里了，谢谢大家。点点关注，不迷路！请认准百家号、头条号、B站“初中科学教育萧云老师”，跟我免费学初中物理、化学、生物等科学学科内容。
