高中物理 第四章 机械能和能源 第5节 机械能守恒定律 1 机械能守恒定律的内容及表达式学案 教科版必修2-教科版高一必修2物理学案

机械能守恒定律的内容及表达式一、考点突破：知识点考纲要求题型说明机械能守恒定律的内容及表达式1. 理解机械能守恒定律的内容及守恒条件；2. 掌握机械能守恒定律的三种表达形式，理解其物理意义，并能熟练应用。选择题计算题属于高频考点，是高中阶段重要的守恒量之一，重点考查守恒条件，及利用守恒条件和表达式分析物体及物体系的运动情况。二、重难点提示：重点：掌握机械能守恒定律的三种表达式及其适用条件。难点：应用机械能守恒定律分析运动过程。一、重力做功与重力势能1. 重力做功的特点（1）重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差有关；（2）重力做功不引起物体机械能的变化。2. 重力势能（1）概念：物体由于被举高而具有的能。（2）表达式：Ep＝mgh。（3）矢标性：重力势能是标量，正负表示其大小。3. 重力做功与重力势能变化的关系（1）定性关系：重力对物体做正功，重力势能就减少；重力对物体做负功，重力势能就增加 。 （2）定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量。即 WG＝－（）＝－ ΔEp 。二、机械能守恒定律1. 内容在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能会发生相互转化，但机械能的总量保持不变。【要点阐述】机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功。2. 机械能守恒定律的三种表达形式及应用Ⅰ. 守恒观点（1）表达式：或 E1＝E2。（2）意义：系统初状态的机械能等于末状态的机械能。【重要提示】要先选取零势能参考平面，并且在整个过程中必须选取同一个零势能参考平面。Ⅱ. 转化观点（1）表达式：ΔEk＝－ΔEp。（2）意义：系统的机械能守恒时，系统增加（或减少）的动能等于系统减少（或增加）的势能。Ⅲ. 转移观点（1）表达式：。（2）意义：若系统由 A、B 两部分组成，当系统的机械能守恒时，则 A 部分机械能的增加量等于 B 部分机械能的减少量。【规律总结】减少量=初态－末态；增加量=末态－初态例题 1 如图所示，斜面倾角 θ=30°，另一边与地面垂直，高为 H，斜面顶点有一定滑轮，物块 A 和 B 的质量分别为 m1和 m2，通过轻而软的细绳连接并跨过定滑轮，开始时两物块都位于与地面的垂直距离为H 的位置上，释放两物块后，A 沿斜面无摩擦地上滑，B沿斜面的竖直边下落，若物块 A 恰好能达到斜面的顶点，试求 m1和 m2的比值。（滑轮质量、半径及摩擦均可忽略）思路分析：从运动的开始到 B 落地，对于 AB 组成的系统，只有重力势能和动能之间的相互...