1、考点 4 机械能守恒定律及其应用一、机械能守恒定律1机械能：_和_(包括重力势能和弹性势能)统称为机械能2机械能守恒定律(1)当只有重力做功时，物体的_和_相互转化；动能势能动能势能(2)当只有弹力做功时，物体的动能和弹性势能相互转化；(3)当重力和弹力同时做功时，物体的_与_发生相互转化；即只有重力和系统内弹力做功的情况下，物体的机械能总保持不变，这就是机械能守恒定律3表达式：_.4注意：系统所受合外力为零时机械能不一定守恒，比如系统内存在相对运动摩擦时动能势能二、机械能守恒定律的应用机械能守恒定律反映的是物体初、末状态的机械能_应用机械能守恒定律解题时，应注意以下问题：(1)注意研究对象和
2、研究过程的选取；(2)在讨论系统的机械能时要灵活选取参考平面；(3)公式中涉及的系统在不同时刻的速度必须是相对于同一参考系而言；(4)公式中涉及的不同时刻的势能必须是相对于同一参考平面的相等机械能守恒定律【例 1】(单选，2011 年广东学业水平模拟)下列现象中，机械能守恒的是(不计空气阻力)()BA沿斜面匀速下滑的物体B抛出的钢球做平抛运动C跳伞运动员在空中匀速下降D气球在平衡力作用下匀速竖直上升解析沿斜面匀速下滑的物体受到摩擦力作用，机械能不守恒；跳伞运动员在空中受到的空气阻力不能忽略，机械能不守恒；气球匀速上升，受空气浮力作用，机械能同样不守恒；只有 B 项符合题意【例 2】(单选)关于
3、物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是()DA做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒B做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒C外力对系统所做的功等于零时，机械能一定守恒D物体若只有重力做功，机械能一定守恒解析只有重力或系统内弹力做功才是机械能守恒的条件，A、B、C 中都可能有重力之外的其他力做功，因此机械能不一定守恒，D 中只有重力做功，机械能一定守恒1(单选)下述说法正确的是()DA系统所受的合力为零，机械能一定守恒B物体所受合力不为零，机械能一定不守恒C物体受到重力、弹力以外的力作用时，机械能一定不守恒D物体只有重力、弹力做功时，机械能一定守恒解析：物体的机械能是否守恒与合外力是否为
4、零无关，A、B 都错；物体受到重力、弹力以外的力作用时，只要这些力不做功，机械能是可以守恒的，C 错；显然，D 正确2(单选)忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是()DA电梯匀速下降B汽车刹车到停下来C物体沿着斜面匀速下滑D物体做自由落体运动解析：当物体只有重力(或弹簧弹力)做功，其他力不做功(或其他力做功的代数和为 0)时，物体的机械能才守恒，只有 D 选项满足3(单选)滑块以速率 v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动当它回到出发点时速率变为 v2，且 v2v1，取斜面底端重力势能为零，则()BA上升时机械能减小，下降时机械能增大B上升时机械能减小，下降时机械能也减小C上升过程中
5、动能全部转化为重力势能D下降过程中重力势能全部转化为动能解析：由于v2v1，说明斜面不光滑，存在摩擦力，因此，机械能不守恒无论是上升，还是下降，摩擦力均做负功，因此，上升时机械能减小，下降时机械能也减小，B 正确4(单选)质量为 1 kg 的物体从倾角 30、长 2 m 的光滑斜面顶端静止滑下，设初始点为零势能点，当它滑到斜面中点的机械能与动能分别为()CA10 JC0 J5J5JB10 JD20 J15 J10 J解析：物体初速为 0，初始点势能为 0，物体全过程只有重力做功，则物体机械能守恒且为 0，即可判断 C 正确；这时重力势能的减少量等于动能的增加量，故在中点时，物体动能为 5 J.5(多选)以下运动示例中，机械能守恒的是()A自由落体运动ABDB竖直上抛运动C跳伞运动员张开降落伞匀速下落的运动D平抛物体的运动解析：在自由落体运动、竖直上抛运动、平抛物体的运动中只有重力做功，机械能守恒，A、B、D 均正确；跳伞运动员张开降落伞匀速下落的运动中动能不变，重力势能减小，机械能减小，C 错
