2019高考物理总复习考查点12机械能守恒定律和能源掌中宝素材.doc

1、1考查点 12机械能守恒定律和能源考点巧记考点 1 重力势能 重力势能的变化与重力做功的关系 A(1)概念：重力势能 Ep mgh 重力做功 WG mg(h1 h2)重力势能的增加量 Ep mgh2 mgh1 WG Ep(2)理解：重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关；重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加；重力做功等于重力势能的减少量(3)相对性：重力势能总是相对于参考平面(即零势能面)而言的，因此表示物体在某一位置具有的重力势能时，一定要先选取参考平面考点 2 弹性势能 A(1)发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用而具有势能(2)弹力与弹性势能的关系弹力做

2、正功时，弹性势能减少，减少的弹性势能等于弹力做的功；弹力做负功时，弹性势能增加，增加的弹性势能等于克服弹力做的功，即 W 弹 E p.考点 3 机械能守恒定律 C(1)内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变(2)条件：只有重力或弹力做功(除重力、弹力外的其他力所做总功为 0)(3)公式： E1 E2即 Ek1 Ep1 Ek2 Ep2 Ek增 Ep减 或 Ek减 Ep增(4)判断机械能守恒的方法：(1)守恒条件；(2) Ek Ep的总量是否不变(5)应用：选取研究对象(物体或系统)；明确研究对象的运动过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，弄清各力

3、的做功情况，判断机械能是否守恒；选取恰当的参考平面，确定研究对象在初末状态的机械能；选取恰当的表达式，列方程求解注意：1.判断机械能是否守恒的常用方法和常见情形(1)直接分析某一物理过程中动能与势能之和是否不变，例如物体沿斜面匀速运动，则物体机械能一定不守恒(2)分析受力：如果只受重力，则机械能一定守恒，例如不计空气阻力时做抛体运动的物体(3)分析受力做功：如果除重力或弹力以外有其他力，但其他力不做功，机械能也守恒，例如在光滑曲面上运动的物体机械能守恒2机械能守恒时几种列方程的形式(1)选取零势能面后，确定初、末位置的总机械能，列等式 Ek1 Ep1 Ek2 Ep2.(2)不需要选取零势能面，

4、找出物体初、末位置间的动能变化量和势能变化量，列等式 Ek增 Ep减 或 Ek减 Ep增23应用机械能守恒定律解题的一般步骤(1)确定研究系统(通常是物体和地球、弹簧等)和所研究的物理过程(2)进行受力分析判断机械能是否守恒(3)选择零势能面，确定物体在初、末位置的动能和势能(4)根据机械能守恒定律列方程求解考点 4 能量守恒定律 A(1)内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变(2)能量转化的方向性与节约能源的必要性：能量耗散表明能量在数量上并未减少，但在可利用的品质上降低了能量耗散从能

5、量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性，这是“自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源”的根本原因考点 5 探究、实验：用打点计时器验证机械能守恒定律 a(1)实验目的：通过对自由落体运动的研究验证机械能守恒定律(2)实验器材：铁架台(带铁夹)，打点计时器，交流电源，导线，带铁夹的重锤，纸带，米尺(3)实验步骤按装置图把打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点计时器与交流电源连接好；把纸带的一端用夹子固定在重锤上，另一端穿过计时器限位孔，用手竖直提起纸带使重锤紧靠打点计时器；先接通电源，后松手让重锤带着纸带自由下落；重复几次，得到 35 条打好点的纸带；在打好点的纸带中挑选点迹清晰的一条纸带，

6、在起点标上 O，以后各点依次标上1、2、3、4用刻度尺测出对应下落高度 h1、 h2、 h3、 h4应用公式 vn( xn1 xn1 )/2T计算各点对应的瞬时速度 v1、 v2、 v3计算各点对应的势能减少量 mgh和动能增量 mv ，进行比较12 2n(4)注意事项实验中打点计时器的安装，两限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦阻力实验时，必须先接通电源，让打点计时器正常工作后再松手让纸带、重锤下落打点计时器必须接交流电源重锤的选择应是质量较大、体积较小即密度较大，从而使重力远大于下落过程中所受的阻力，实现减小实验误差的目的选用纸带时应尽量挑第一、二点间距离接近 2 mm的纸带因为实验要求第一个点对应重锤开始下落的时刻，这就要尽量使每点是清晰小点，为此提起纸带的手要保持不动，待接通电源，打点计时器正常工作后再松开纸带测量长度时，都必须从起始点开始，只进行一次刻度对齐，读出各点高度，实现减少测量次数多而带来的误差实验中，只要验证 gh是否等于 v2即可，可以不测重锤的质量12