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

2025屆新高考物理熱點(diǎn)精準(zhǔn)復(fù)習(xí)

機(jī)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(gè)過(guò)程忽略空氣阻力。思考：1.小球下落過(guò)程可以分為幾個(gè)階段進(jìn)行研究？2.每個(gè)階段的能量是如何變化的？情境導(dǎo)入

1.機(jī)械能:

與

(包括

和

)統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。2.表達(dá)式：E=Ek+Ep3.單位：焦耳，符號(hào)J。4.機(jī)械能是標(biāo)量，具有相對(duì)性，先選取參考平面和參考系才能確定機(jī)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(jī)械能動(dòng)能勢(shì)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量WG=

Ep1－Ep2=－ΔEp(相對(duì)性，系統(tǒng)性)理論驗(yàn)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(diǎn)處自由釋放，小球經(jīng)過(guò)高度為h1的位置A時(shí)速度為v1，經(jīng)過(guò)高度為h2的位置B時(shí)速度為v2，經(jīng)過(guò)高度為h3的位置C時(shí)速度為v3，彈簧被壓縮了一段距離。（1）請(qǐng)說(shuō)出小球在位置A、B時(shí)機(jī)械能；（2）請(qǐng)利用已有知識(shí)，比較小球在位置A、B時(shí)機(jī)械能的關(guān)系；機(jī)械能當(dāng)只有重力做功時(shí)，動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，物體的機(jī)械能總量保持不變。ABCOh3h2h1理論驗(yàn)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(diǎn)處自由釋放，小球經(jīng)過(guò)高度為h1的位置A時(shí)速度為v1，經(jīng)過(guò)高度為h2的位置B時(shí)速度為v2，經(jīng)過(guò)高度為h3的位置C時(shí)速度為v3，彈簧被壓縮了一段距離。（1）請(qǐng)寫(xiě)出小球在位置C時(shí)機(jī)械能；（2）請(qǐng)利用已有知識(shí)，比較小球在位置B、C時(shí)機(jī)械能的關(guān)系；機(jī)械能ABCOh3h2h1思考：可以怎樣轉(zhuǎn)變研究對(duì)象，總機(jī)械能守恒？理論驗(yàn)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(diǎn)處自由釋放，小球經(jīng)過(guò)高度為h1的位置A時(shí)速度為v1，經(jīng)過(guò)高度為h2的位置B時(shí)速度為v2，經(jīng)過(guò)高度為h3的位置C時(shí)速度為v3，彈簧被壓縮了一段距離。請(qǐng)利用已有知識(shí)，比較小球在位置B和C時(shí)，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的關(guān)系。機(jī)械能在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機(jī)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(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機(jī)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(diǎn)：初狀態(tài)的機(jī)械能等于末狀態(tài)的機(jī)械能

②轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)：動(dòng)能(或勢(shì)能)的增加量等于勢(shì)能(或動(dòng)能)的減少量

③轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)：系統(tǒng)中，A物體機(jī)械能的增加量等于B物體機(jī)械能的減少量4.常見(jiàn)的表示式：①E1＝E2②E增＝E減機(jī)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(diǎn)2021廣東卷T9(6分）機(jī)械能的考查全國(guó)乙卷T1（6分）機(jī)械能守恒條件的判斷重慶卷T5（4分）機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用河北卷T6（4分）機(jī)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(diǎn)模型展示2022全國(guó)甲卷T1(6分)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用全國(guó)乙卷T3(6分)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用湖南卷T7(5分)機(jī)械能的考查2023全國(guó)甲卷T11(12分)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用浙江卷T4(3分)機(jī)械能的考查湖南卷T15(16)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用例1：關(guān)于以下四幅圖，說(shuō)法正確的是()A．圖1中“蛟龍?zhí)枴北坏踯?chē)勻速吊下水的過(guò)程中機(jī)械能守恒B．圖2中體驗(yàn)滑草運(yùn)動(dòng)中的游客在下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒C．圖3中小鋼球在輕彈簧的作用下向下擺動(dòng)的過(guò)程中機(jī)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(dòng)的過(guò)程中，小球a、b和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒機(jī)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(kāi)高為H的桌面，當(dāng)它落到距地面高為h的A點(diǎn)時(shí)，在不計(jì)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(shì)能面，物體在A點(diǎn)具有的機(jī)械能是

mv2+mgHB．若取桌面為零勢(shì)能面，物體在A點(diǎn)具有的機(jī)械能是

mv2C．物體在A點(diǎn)具有的動(dòng)能是

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