专题8.4 机械能守恒定律（讲）-2021-2022学年高一物理同步讲练测（人教版2019必修第二册）（原卷版）

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专题 8.4 机械能守恒定律（讲）
一、讲目标
一、知识与技能
1．知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化。
2．会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内
容，知道它的含义和适用条件。
3．在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。
二、过程与方法
1．学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒。
2．初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。
三、情感、态度与价值观
通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际
问题。
二、讲重难点
掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容。
在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。
从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。
能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析物体系统所具有
的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。
三、讲图片思维导图
四、讲考点和题型
【考点一】追寻守恒量
伽利略的斜面实验探究如图所示．
1．过程：将小球由斜面 A上某位置由静止释放，小球运动到斜面 B上．
2．现象：小球在斜面 B上速度变为 0(即到达最高点)时的高度与它出发时的高度
相同．
3．结论：这一事实说明某个量是守恒的，在物理学上我们把这个量叫作能量或者
能．
【例 1】如图所示，粗糙水平地面上放有一斜劈，小物块以一定初速度从斜劈底端沿斜面
向上滑行，回到斜劈底端时的速度小于它上滑的初速度。已知斜劈始终保持静止，则小物
块（　　）
A．上滑所需时间与下滑所需时间相等
B．上滑时的加速度与下滑时的加速度相等
C．上滑和下滑过程，小物块机械能损失相等
D．上滑和下滑过程，摩擦产生热量不相等
【变式训练 1】某人用手将质量为 1kg 的哑铃由静止向上提起 2m，这时哑铃的速度为
4m/s（g取10m/s2），在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A．哑铃克服重力做功
B．合力对哑铃做功 8J
C．手对哑铃做功 8J
D．哑铃的机械能增加 28J
【考点二】动能、势能的相互转化
1．动能与重力势能间的转化
只有重力做功时，若重力做正功，则重力势能转化为动能，若重力做负功，则动
能转化为重力势能，转化过程中，动能与重力势能之和保持不变．
2．动能与弹性势能间的转化
被压缩的弹簧把物体弹出去，射箭时绷紧的弦把箭弹出去，这些过程都是弹力做
正功，弹性势能转化为动能．
3．机械能
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能，在重力或弹力做功时，不同形式的机
械能可以发生相互转化．
【例 2】如图，一质量为 m的足球，以速度 由地面踢起，当它到达离地面高度为 h的B点
处（取 B点处所在水平面为参考平面）时，下列说法正确的是（重力加速度为 g，不计空
气阻力）（　　）
A．足球在 B点处的重力势能为
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