高一物理：机械能守恒定律核心知识点精讲

篇1：高一物理：机械能守恒定律核心知识点精讲

定义：在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下)，物体的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化，但机械能的总量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。

机械能包含动能和势能(重力势能和弹性势能)两部分，即E=Ek+Ep。

【重力势能】

●定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。

●公式：Ep=mgh;h――物体具参考面的竖直高度。

●参考面

①重力势能为零的平面称为参考面;

②选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面;

若参考面未定，重力势能无意义，不能说重力势能大小如何;

选取不同的参考面，物体具有的重力势能不同，但重力势能改变与参考面选取无关。

●重力势能是标量，但有正负。

重力势能为正，表示物体在参考面的上方;重力势能为负，表示物体在参考面的下方;重力势能为零，表示物体在参考面的上.

●重力做功特点：物体运动时，重力对它做的功之跟它的初、末位置有关，而跟物体运动的路径无关。

●重力做功与重力势能的关系：

WG=Ep1-Ep2

【弹性势能】

●概念：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用具有势能，称之为弹性势能。

●弹簧的弹性势能：

Ep=1/2kx2

影响弹簧弹性势能的因素有：弹簧的劲度系数k和弹簧形变量x。

●弹力做功与弹性势能的关系：

WF=Ep1-Ep2

弹力做正功时，物体弹性势能减少;弹力做负功时，物体弹性势能增加。

●势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能，势能是系统所共有的。

机械能守恒定律: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，即

E1=E2

Ek1+Ep1=Ek2+Ep2

Ek=-Ep

E1=-E2

机械能守恒条件:

做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功;外力不做功或外力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功。

能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换。

运用机械能守恒定律解题步骤：

①确定研究对象及其运动过程;

②分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功，判断机械能是否守恒;

③恰当选取参考面，确定研究对象在运动过程中始末状态的机械能;

④列方程、求解。

小编为大家提供的高一物理期中复习机械能守恒定律知识点，大家仔细阅读了吗?最后祝同学们学习进步。

篇2：高一物理：机械能守恒定律核心知识点精讲

高中物理是高中理科(自然科学)基础科目之一，小编准备了高一必修2物理机械能守恒定律知识点，具体请看以下内容。

1、内容：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、机械能守恒的条件

(1)做功角度：对某一物体，若只有重力(或弹簧弹力)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)能转化角度：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.

3、表达形式：EK1+Epl=Ek2+EP2

(1)我们解题时往往选择的是与题目所述条件或所求结果相关的某两个状态或某几个状态建立方程式.此表达式中EP是相对的.建立方程时必须选择合适的零势能参考面.且每一状态的EP都应是对同一参考面而言的.

(2)其他表达方式，EP=一EK，系统重力势能的增量等于系统动能的减少量.

(3)Ea=一Eb，将系统分为a、b两部分，a部分机械能的增量等于另一部分b的机械能的减少量

高中是人生中的关键阶段，大家一定要好好把握高中，编辑老师为大家整理的高一必修2物理机械能守恒定律知识点，希望大家喜欢。

篇3：高一物理：机械能守恒定律核心知识点精讲

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=Flcosα，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=Fvcosα

5.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=0P=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=0v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.