点正确吗请说明理由提示不正确物体的机械能守恒是指在运动的过程中任何两个状态的机械能都相等，其条件是只有重力做功或弹簧弹力做功如果只是在两个状态时机械能相等，而其他状态不相等，则定是有其他力对物体做了功，不能叫做机械能守恒新课堂互动探究知识点机械能守恒条件的理解重点聚焦从能量特点看只有系统内物体的动能和势能相互转化，无其他形式能量之间如内能的转化，则系统机械能守恒从系统做功的角度看，只有重力或系统内的弹力做功，具体表现在只受重力作用，例如所有做抛体运动的物体不计空气阻力时机械能守恒系统内只有重力或弹力做功，如图甲乙丙所示图甲中，小球在摆动过程中线的拉力不做功，如不计空气阻力，只有重力做功，小球的机械能守恒图乙中，间与地面间摩擦不计，自上自由下滑的过程中，只有重力和间的弹力做功，组成的系统机械能守恒但对来说，对的弹力做功，这个力对来说是外力，的机械能不守恒图丙中，不计空气阻力，球在摆动过程中，只有重力和弹簧与球间的弹力做功，球与弹簧组成的系统机械能守恒但对球来说，机械能不守恒特别提醒判断机械能守恒时，应注意理解机械能守恒的，与之对应的小球在轨道最低点时的速度为，由牛顿第二定律和圆周运动的知识可得，由机械能守恒定律得，解得由此可见，选项错误，正确由上面的，遇到弹簧前机械能守恒，则小球能够上升的最大高度小于如果，则小球能够上升的最大高度等于如果，则小球能够上升的最大高度等于解析设小球恰好上升到光滑圆轨道的最高点时速度为簧直到速度为零，开始下落时小球离弹簧顶端，落到弹簧上后把弹簧压缩了求取小球刚好接触弹簧时的动能为多大重力势能减少了多少弹簧的最大弹性势能多大解析小球下落过程时必须选择参考平面，参考平面的选取是任意的，但实际应用中应以方便求解为原则若应用的形式写方程时不用选取参考平面跟踪练习如图所示，质量为的小球从高处落到轻质弹簧顶端，然后压缩弹选参考面，利用或，即动能或势能的增加量等于势能或动能的减少量则，解得答案方法归纳应用初末的形式写方程出后的运动过程中只受重力作用，机械能守恒方法选地面为参考面，则，解得方法二选桌面为参考面，则，解得方法三不作用下状态的变化表达这两个规律的方程都是标量式典例精析如图所示，在水平台面上的点，个质量为的物体以初速度被抛出，不计空气阻力，求它到达抛出点下方高度处的点时速度的大小解析物体在被抛势能，出现在等号的两边，如果边没有，说明在那个状态的重力势能或弹性势能为写在等号左边的是重力和弹力所做的功相同点思想方法相同机械能守恒定律和动能定理都是从做功和能量转化的角度来研究物体在力的同点研究对象般是物体组成的系统般是个物体质点书写方式有多种书写方式，般常用等号两边都是动能和势能的和等号左边定是合力的总功，右边则是动能的变化不同点与的意义分别是重力势能和弹性能定理适用条件只有重力或弹力做功没有条件限制，它不但允许重力和弹力做功，还允许其他力做功分析思路只需分析研究对象初末状态的动能和势能即可不但要分析研究对象初末状态的动能，还要分析所有外力所做的功不是外力分析各力做功情况，明确守恒条件选择零势能面，确定初末状态的机械能初末状态必须用同零势能面计算势能按机械能守恒定律列出方程并求解机械能守恒定律与动能定理的对比机械能守恒定律动机械能守恒定律解题的般步骤确定研究对象，就是要明确以哪几个物体组成的系统为研究对象正确分析研究对象内各物体所受的力分析时应注意重力弹力摩擦力都是成对出现的，分清哪几个力是内力，哪几个力直接计算初末状态的势能差增减，这是从能量转移的角度来表达，表示若系统由两部分组成，则部分机械能的增加量与部分机械能的减少量相等，关键在于分析两部分机械能的改变量应用，这是从能量转化的角度来表达，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应用时，关键在于分清重力势能的增加量或减少量，可不选零势能面而式和用法，这是从能量守恒的角度来表达，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运用这种表达式时，应选好重力势能的零势能面，且初末状态必须用同零势能面计算势能机械能守恒，选项正确，在该过程中弹簧对重物的弹力做负功，弹簧的弹性势能增加，而重物的机械能减少，故选项正确，选项错误答案知识点二机械能守恒定律的应用重点聚焦机械能守恒定律不同的表达形摆向最低点的过程中弹簧与重物的总机械能守恒弹簧的弹性势能增加重物的机械能守恒重物的机械能增加解析对弹簧与重物组成的系统在重物自点摆向最低点的过程中只有重力和系统内弹力做功，故系统机摆向最低点的过程中弹簧与重物的总机械能守恒弹簧的弹性势能增加重物的机械能守恒重物的机械能增加解析对弹簧与重物组成的系统在重物自点摆向最低点的过程中只有重力和系统内弹力做功，故系统机械能守恒，选项正确，在该过程中弹簧对重物的弹力做负功，弹簧的弹性势能增加，而重物的机械能减少，故选项正确，选项错误答案知识点二机械能守恒定律的应用重点聚焦机械能守恒定律不同的表达形式和用法，这是从能量守恒的角度来表达，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运用这种表达式时，应选好重力势能的零势能面，且初末状态必须用同零势能面计算势能，这是从能量转化的角度来表达，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应用时，关键在于分清重力势能的增加量或减少量，可不选零势能面而直接计算初末状态的势能差增减，这是从能量转移的角度来表达，表示若系统由两部分组成，则部分机械能的增加量与部分机械能的减少量相等，关键在于分析两部分机械能的改变量应用机械能守恒定律解题的般步骤确定研究对象，就是要明确以哪几个物体组成的系统为研究对象正确分析研究对象内各物体所受的力分析时应注意重力弹力摩擦力都是成对出现的，分清哪几个力是内力，哪几个力是外力分析各力做功情况，明确守恒条件选择零势能面，确定初末状态的机械能初末状态必须用同零势能面计算势能按机械能守恒定律列出方程并求解机械能守恒定律与动能定理的对比机械能守恒定律动能定理适用条件只有重力或弹力做功没有条件限制，它不但允许重力和弹力做功，还允许其他力做功分析思路只需分析研究对象初末状态的动能和势能即可不但要分析研究对象初末状态的动能，还要分析所有外力所做的功不同点研究对象般是物体组成的系统般是个物体质点书写方式有多种书写方式，般常用等号两边都是动能和势能的和等号左边定是合力的总功，右边则是动能的变化不同点与的意义分别是重力势能和弹性势能，出现在等号的两边，如果边没有，说明在那个状态的重力势能或弹性势能为写在等号左边的是重力和弹力所做的功相同点思想方法相同机械能守恒定律和动能定理都是从做功和能量转化的角度来研究物体在力的作用下状态的变化表达这两个规律的方程都是标量式典例精析如图所示，在水平台面上的点，个质量为的物体以初速度被抛出，不计空气阻力，求它到达抛出点下方高度处的点时速度的大小解析物体在被抛出后的运动过程中只受重力作用，机械能守恒方法选地面为参考面，则，解得方法二选桌面为参考面，则，解得方法三不选参考面，利用或，即动能或势能的增加量等于势能或动能的减少量则，解得答案方法归纳应用初末的形式写方程时必须选择参考平面，参考平面的选取是任意的，但实际应用中应以方便求解为原则若应用的形式写方程时不用选取参考平面跟踪练习如图所示，质量为的小球从高处落到轻质弹簧顶端，然后压缩弹簧直到速度为零，开始下落时小球离弹簧顶端，落到弹簧上后把弹簧压缩了求取小球刚好接触弹簧时的动能为多大重力势能减少了多少弹簧的最大弹性势能多大解析小球下落过程，遇到弹簧前机械能守恒，则小球能够上升的最大高度小于如果，则小球能够上升的最大高度等于如果，则小球能够上升的最大高度等于解析设小球恰好上升到光滑圆轨道的最高点时速度为，与之对应的小球在轨道最低点时的速度为，由牛顿第二定律和圆周运动的知识可得，由机械能守恒定律得，解得由此可见，选项错误，正确由上面的结果可知，只要，小球就上升不到轨道的最高点，设小球在轨道最低点时的速度为时小球能够上升的最大高度为，则由机械能守恒定律得，解得，将和分别代入解得，因小球沿圆轨道上升高度大于时，具有向左的水平分速度，则当时，小球能够上升的最大高度小于，故选项均正确答案新思维随堂自测在下列几个实例中，机械能守恒的是在平衡力作用下运动的物体在光滑水平面上被细线拴住做匀速圆周运动的小球如图甲所示物体沿固定光滑圆弧面下滑如图乙所示，在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球解析在平衡力作用下物体的运动是匀速运动，动能保持不变，但如果物体的势能发生变化，则机械能变化，错在光滑水平面上做匀速圆周运动的小球，其动能不变，势能也不变，总的机械能不变，正确物体沿固定光滑曲面下滑，在下滑过程中，只有重力做功，所以物体机械能守恒，正确在小球压缩弹簧的过程中，小球动能减少势能不变，所以机械能不守恒但球和弹簧组成的系统机械能守恒，错答案个质量为的滑块，以初速度沿光滑斜面向上滑行，当滑块从斜面底端滑到高为的地方时，以斜面底端为参考平面，滑块的机械能是解析在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒，总量都是，因在高度处，速度可能不为零，所以项错误也错误答案物体从高处自由下落，落至位置时其动能与重力势能恰好相等取地面为零势能面此时物体所处的高度为此时物体的速度为这段下落的时间为此时机械能可能小于解析物体下落过程中机械能守恒，错由知，对由知，对由知，对答案如图所示，地面上竖直放根轻弹簧，其下端和地面连接，物体从弹簧正上方距弹簧定高度处自由下落，则物体和弹簧接触时，物体的动能最大与弹簧接触的整个过程，物体的动能和弹簧弹性势能的和不断增加与弹簧接触的整个过程，物体的动能与弹簧弹性势能的和先增加后减小物体在反弹阶段，动能直增加，直到物体脱离弹簧为止解析物体在接触弹簧前做的是自由落体运动，从接触弹簧到弹力等于重力时，其做的是加速度逐渐减小的加速运动，弹力等于重力时加速度最小，速度最大，再向下做的是加速度逐渐增大的减速运动，速度减至零后向上完成相反的过程，故错误接触弹簧后，重力势能先减小后增大，根据能量转化，动能和弹性势能之和先增大后减小，错误，正确答案以相同大小的初速度将物体从同水平面分别竖直上抛斜上抛沿光滑斜面足够长上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度分别为和，不计空气阻力斜上抛物体在最高点的速度方向水平，则解析竖直上抛物体和沿斜面运动的物体，上升到最高点时，速度均为，由机械能守恒得，所以，斜上抛物体在最高点速度不为零，设为，则，所以，故对答案新视点名师讲座链条类问题如图甲所示，总长为的光滑匀质铁链跨过个光滑的轻小滑轮，开始时下端相平齐，当略有扰动时其端下落，则当铁链刚脱离滑轮的瞬间，铁链的速度约为多大解析铁链在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒解法利用求解设铁链的总质量为，且选取初始时铁链的下端所在的水平面为参考平面，则铁链初态的机械能为，末态的机械能