第 3 讲 机械能守恒定律及其应用微知识 1 机械能1．重力做功的特点重力做功与运动路径无关，只与初末位置的高度差有关，大小：WG＝mg Δ h 。2．重力势能(1)概念：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。公式：Ep＝mgh。(2)重力势能是标量，但有正、负，其意义是表示物体的重力势能比它在参考平面上大还是小，这与功的正、负的物理意义不同。(3)重力势能是物体和地球共有的。重力势能具有相对性，重力势能的大小与参考平面的选取有关。重力势能的变化是绝对的，与参考平面的选择无关。(4)重力做功与重力势能变化的关系：重力做正功时，重力势能减少；重力做负功时，重力势能增加；重力做多少正(负)功，重力势能就减少(增加)多少，即 WG＝－ΔEp。3．弹性势能(1)概念：物体由于发生弹性形变而具有的能。(2)大小：弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大。(3)弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加。即弹簧恢复原长过程中弹力做正功，弹性势能减少，形变量变大的过程中弹力做负功，弹性势能增加。微知识 2 机械能守恒定律1．内容在只有重力(或弹簧的弹力)做功的物体系统内，动能与重力势能(或弹性势能)可以相互转化，而总的机械能保持不变。2．表达式：Ek1＋Ep1＝Ek2＋ E p2。3．机械能守恒的条件对单个物体，只有重力做功；对系统，只有重力或系统内的弹簧弹力做功。一、思维辨析(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。)1．被举到高处的物体的重力势能一定不为零。(×)2．重力做正功物体的重力势能反而是减小的。(√)3．弹簧弹力做正功时，弹性势能增加。(×)4．物体受到的合外力为零，物体的机械能一定守恒。(×)5．物体除受重力外还受其他力作用，但其他力不做功，则物体的机械能一定守恒。(√)二、对点微练1．(重力做功与重力势能变化的关系)将质量为 100 kg 的物体从地面提升到 10 m 高处，在这个过程中，下列说法正确的是(取 g＝10 m/s2)( )A．重力做正功，重力势能增加 1.0×104 JB．重力做正功，重力势能减少 1.0×104 JC．重力做负功，重力势能增加 1.0×104 JD．重力做负功，重力势能减少 1.0×104 J解析 WG＝－mgh＝－1.0×104 J，ΔEp＝－WG＝1.0×104 J，C 项正确。答案 C 2．(弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系) 如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连接着一轻弹簧，弹...
