如何用机械能守恒定律解题

㈠ 怎么运用机械能守恒

机械能要守恒，要看你所考虑的系统是否受到外力作用，如果不受外力则这个系统满足机械能守恒，否则不满足。如：考虑两个用弹簧所连接的小球从一个劈的顶端滑落，劈与地面没摩擦，球与劈有摩擦。若考虑两小球与弹簧构成的系统，因为受到外界劈给的摩擦所以不满足机械能守恒，若考虑两小球与弹簧和劈组成的系统，不受外力，满足机械能守恒。（注意重力即地球给的力不算作外力，但计算时应考虑重力势能）
重力势能:Ep=MgH
重力势能变化量:△Ep=Ep2-Ep1=-W=-MgH
机械能守恒:
1.Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
2.Ek2-Ek1=Ep1-Ep2
功能关系:W(非保守力做功)=△E(机械能变化量)
只有在重力（或弹簧弹力）做功的情形下，物体的重力势能（或弹性势能）和动能发生相互转化，但总机械能保持不变。
机械能守恒的条件：
（1）对某一物体若只受重力作用，则物体与地球组成的系统机械能守恒。
（2）对某一物体除受重力外还受其他力作用，但只有重力做功，其他力不做功，则物体与地球组成的系统机械能守恒。
（3）若某一物体受几个力作用时，只有弹簧弹力做功，其他力不做功，此时物体与弹簧组成的系统机械能守恒。
（4）若某一物体受几个力作用时，只有重力和弹簧弹力做功，其他力不做功，此时物体、弹簧和地球组成的系统机械能守恒。
表达式
重力势能为
Ep=mgh
弹性势能为
EP=1/2*kx^2(胡克定律的表达式为f＝kx，其中k是常数，是物体的劲度系数。在国际单位制中，f的单位是牛，x的单位是米，它是形变量（弹性形变），k的单位是牛／米。劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力）
动能为
Ek=1/2*mv^2
所以机械能守恒的表达式为
1/2*m(v1)^2+mgh1+1/2*k(x1)^2=1/2*m(v2)^2+mgh2+1/2*k(x2)^2
机械能不守恒可以试用
能量守恒
或者动能定理
动量守恒都可以动量定理:Ft=mv
适用于恒力作用于某物体上
动能定理:得儿它Ek=1/2(mv1^2)-1/2(mv2^2)
只要知道初末状态基本都适用
动量守恒定律:m1v1+m2v2=m1v'1+m2v'2
适用于没有外力对物体做功
机械能守恒定律:mgh=1/2(mv^2)
适用于只受重力作用的物体

㈡ 关于高中解决 机械能守恒定律一章中的解题技巧或者说是 思路 突破口有哪些 请老师指点

机械能守恒定律解题的一般方法

1．选取合适的研究对象，对研究对象进行受力做功分析，判断研究对象机械能是否守恒。

2．选取某一物理过程进行研究，对选定的参考平面及参照系确定这一过程初末状态动能与势能。

3．根据机械能守恒定律列式求解，机械能守恒定律的表达式有三种：

①，②，③。

可根据题意，选择合适的表达式。

例 如图所示，总长为l的光滑均匀铁链，跨过一个光滑的轻质小滑轮，开始时底端相干，当略有扰动时其一端下沉，则铁链刚脱离滑轮的瞬间其速度为多大？

解答 以整条铁链为研究对象，因为铁链光滑，不受摩擦阻力，只受到重力和支持力。但支持力不做功，只有重力做功，所以铁链在运动过程中机械能守恒。

铁链的重心位置下降，

如图中所示，所以，

则根据机械能守恒定律：，即，

点评： 利用机械能守恒定律的形式时，可以不选择参考平面，但必须正确确定初末状态下重心的位置。

例 如图所示，大型露天游乐场中翻滚过山车质量为1t，从轨道一侧的顶端A处释放，到达底部B后又冲上环形轨道，使乘客头朝下地通过C点，再沿环形轨道到底部，最后冲上轨道另一侧的顶端D。如果不考虑车与轨道间的摩擦和空气阻力，已知轨道的最高点A比最低点B高20m，圆环半径为5m，试求：

（1）过山车通过B点时的动能是多大？

（2）过山车通过C点的速度多大？

（3）过山车在D点的机械能多大？

解：

（1）过山车在整个运动过程不受摩擦阻力和空气阻力，机械能守恒。

过山车从A运动到B：

。

（2）过山车从A运动到C：

（3）

点评：运用机械能守恒定律解题时，应灵活选取过程进行列式。