专题机械能守恒定律及实验

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1、专题十二　机械能守恒定律及实验考纲内容考纲解读1.重力做功与重力势能(Ⅰ)2．机械能守恒定律及其应用(Ⅱ)1.知道重力做功的特点；理解重力势能的概念，知道重力势能的相对性；会用重力势能公式进行计算；知道重力势能的变化和重力做功的关系2．了解机械能的概念；理解机械能守恒定律，能应用机械能守恒定律解决生活实际中的简单问题考纲内容考纲解读3．能量守恒与能量转化和转移(Ⅰ)4．实验：验证机械能守恒定律3．知道能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一；能运用能量守恒定律分析生产和生活实际中的有关简单问题4．知道实验原理和

2、实验方法；能分析处理实验数据并得出实验结论考点1机械能1．重力做功的特点重力做功与______无关，只决定于初、末位置间的高度差Δh.重力做功的大小WG＝mgΔh，若物体从高处下降，重力做正功，反之，物体克服重力做功．2．重力势能(1)概念：地球上的物体由于受到重力的作用而具有的跟________有关的能，叫重力势能．(2)定义式：________.国际单位：________.路径它的高度Ep＝mgh焦(J)(3)重力势能具有________．重力势能的大小和零势能面的选取有关，因为选择不同的参考平面，同一物体在

3、同一位置到参考平面的高度就不一样，因此重力势能就不同．若物体在参考面以上，则重力势能取__________；若物体在参考面以下，则重力势能取________．通常选取________作为零势能面．重力势能是标量，但有正负．相对性正值负值地面3．重力做功与重力势能变化的关系重力对物体做多少正功，物体的重力势能就__________；重力对物体做多少负功，物体的重力势能就________．重力对物体所做的功等于物体重力势能的________.重力势能的变化量与零势能面的选取________．4．机械能物体的动能和势能

4、统称为机械能，即E＝Ek＋Ep.其中势能包括________和________．减小多少增加多少变化量无关重力势能弹性势能小试身手(2013年江苏学业水平测试)(多选题)质量为m的乒乓球从地面弹起到h高度后又落回到地面．重力加速度为g.在整个过程中，重力所做的功为()A．－mghB．0C．mghD．2mghB考点2机械能守恒定律1．内容：在________________________的情形下，物体的动能和重力势能(或弹性势能)发生相互转化，而总的机械能保持不变．2．表达式：mgh1＋或Ep2＋Ek2＝Ep1＋

5、Ek1.只有重力(或弹簧弹力)做功小试身手(2013年深圳学业水平模拟)(多选题)下列物体在运动过程中，机械能守恒的有()A．沿粗糙斜面下滑的物体B．沿光滑斜面自由下滑的物体C．从树上下落的树叶D．在真空管中自由下落的羽毛BD考点3功能关系、能的转化和守恒定律1．功和能的关系(1)能量的转化必须通过做功才能实现．做功的过程是能量转化的过程.(2)功是能量转化的量度，即某种力做了多少功，一定伴随多少相应能量发生了转化．①物体动能的增量由______________来量度．②物体重力势能的增量由__________来

6、量度．③物体机械能的增量由______________________来量度．外力做的总功重力做的功重力以外的其他力做的功2．能的转化和能量守恒定律：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能__________________________，或者___________________________，在转化或转移过程中其总量不变，这就是__________________．从一种形式转化为另一种形式从一个物体转移到另一个物体能量守恒定律小试身手(2011年6月广东学业水平考试)(多选题)下图为某城市车站的站台

7、．为了有效地利用能量，进站和出站的轨道都与站台构成缓坡．关于列车在进站和出站过程中能量的转化，下列说法正确的是()A．出站时列车的动能转化为势能B．进站时列车的势能转化为动能C．出站时列车的势能转化为动能D．进站时列车的动能转化为势能A．出站时列车的动能转化为势能B．进站时列车的势能转化为动能C．出站时列车的势能转化为动能D．进站时列车的动能转化为势能答案：CD考点4验证机械能守恒定律1．实验原理在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化．但总的机械能守恒，若物体某时刻瞬间速度为v，下落高度

8、为h，恒有，故只需借助打点计时器，测出重物某时刻的下落高度h和该时刻的瞬时速度即可验证机械能是否守恒．2．实验器材铁架台(带铁夹)、打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸片、直尺、导线、低压交流电源．3．实验步骤①按如图所示把打点计时器安装在铁架台上，连好电源；②把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器限位孔；用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器附