高考物理机械能守恒大题

　　在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下），物体系统的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总能量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。
　　机械能守恒定律（law of conservation of mechanical energy）　动力学中的基本定律，即任何物体系统，如无外力做功，系统内又只有保守力（见势能）做功时，则系统的机械能（动能与势能之和）保持不变。外力做功为零，表明没有从外界输入机械功；只有保守力做功，即只有动能和势能的转化，而无机械能转化为其他能，符合这两条件的机械能守恒对一切惯性参考系都成立。这个定律的简化说法为：质点（或质点系）在势场中运动时，其动能和势能的和保持不变；或称物体在重力场中运动时动能和势能之和不变。这一说法隐含可以忽略不计产生势力场的物体（如地球）的动能的变化。这只能在一些特殊的惯性参考系如地球参考系中才成立。如图所示，若不考虑一切阻力与能量损失，滚摆只受重力作用，在此理想情况下，重力势能与动能相互转化，而机械能不变，滚摆将不断上下运动。

机械能守恒定律（law of conservation of mechanical energy）　动力学中的基本定律，即任何物体系统如无外力做功或外力做功之和为零，系统内又只有保守力（见势能）做功时，则系统的机械能（动能与势能之和）保持不变。
守恒原理
　　当物体在运动过程中，如果
　　A（外）=0，A（非内保）=0
　　那么有
　　△E机=E(末)-E(初)=0 或 E(k1)+E（p1）=E(k0)+E(p0)
　　这就是说，如果一个系统内只有保守力作功，而其他内力和外力都不作功，则运动过程中系统内质点间动能和势能可以相互转换，但他们的总和（即总机械能）保持不变，这就是质点系的机械能守恒定律。
　　物体的动能和势能统称为机械能。
　　E机=Ep+Ek
　　一个物体能做功就说这个物体具有能。

在只有重力或系统内弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下），物体系统的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。
一个系统不受外力或所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律。
一、相似之处
1．两个定律都是用“守恒量”来表示自然界的变化规律，研究对象均为物体系，运用“守恒量”表示物体系运动状态的变化规律是物理研究的重要方法。
2．两个守恒定律均是在一定条件下才能成立，他们都是用运动的初、末两个状态的守恒量相等来表示物体系的规律特征，因此他们的表达式是相似的，并且均有多种形式。
3．运用守恒定律解题要注意其整体性（不是其中一个物体）、相对性（表达式中的速度和其他有关物理量必须对应同一个参考系）、同时性（物体系内各物体的动量和机械能都是对应同一时刻的）、阶段性（满足条件的各个过程的始末量均守恒）。列方程时，只需考虑运动的初状态和末状态，不必考虑中间过程细节。
4．两个定律都可用实验验证，用理论论证。动量守恒定律是将动量定理应用于相互作用的物体，在不受外力的条件下可推导出来；机械能守恒定律是将动能定理应用于物体系（物体和地球组成系统），在只有重力做功的条件下可推导出来。
二、相异之处
1．守恒量不同。动量守恒定律的守恒量是动量，机械能守恒定律的守恒量是机械能。因此他们所表征的守恒规律是有本质区别的。动量守恒时，机械能可能守恒，也可能不守恒，反之亦然。
2．守恒条件不同。动量守恒定律的适用条件是系统不受外力（或系统在某一方向不受外力）；或系统所受的合外力为零；或系统所受的合外力远小于系统的内力。机械能守恒定律适用的条件是只有重力做功；或只有重力做功，其他力不做功；或虽除重力的功外，还有其他力做功，但这些力做功的代数和为零。
3．表达式不同。动量守恒定律的表达式是一个矢量式，不论是，还是，或者均是矢量式。对于在同一直线上运动的物体系，只要规定正方向，动量守恒定律可表示为标量式；对于不在同一直线上运动的物体，可进行正交分解后，列出两个标量式表示动量守恒。在高中阶段，动量守恒定律的应用只限于一维的情况。机械守恒定律的表达式为标量式，一般可表示为，或者，或者（将系统分成a，b两部分来研究）。

A：“物体匀速上升”意味着动能不变，势能增大，机械能（动能+势能）不守此唯大恒。增加的势能就是拉力（外力）做功转化而来。D：“物体沿光滑水平面匀加速运动”势能不变，然而速度增大动能增加，机械能不守恒。动能的增加是水平拉力（外力）做功所致。本题中应该把所述物体和地球看成一个系统，而A、D所述的拉力是不确定的外力。补充：“重力和弹力一起不行吗？”可以的，比如弹簧一端固定在墙，另一端固定在光滑桌面的某一物体上，压缩弹簧后释放，则物体的振动是机械能守恒的。显然，此时物体同时受到重力、桌面支持力（属弹力）和弹簧的弹力。但如果桌面不是光滑的，那么物体将受到重力、弹力以外的作用力——摩擦力，系统的机械能将不森竖再守恒。还不明山让白的话再问吧，写累了。

机械能守恒定律是在没有外力做功的条件下用的，就是只有物体之间的相互作用时，他们两个物体组成的系统机械能才守恒。

在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体系统的动能和势能发生相互转化，但机械能的总能量保持不变。
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。对某一物体除受重力外还受其他力作用，但只有重力僦功，其他力不做功，则物体与地球组成的系统机械能守恒。若某一物体受几个力作用时，只有弹簧弹力僦功，其他力不做功，此时物体与弹簧组成的系统机械能守恒。
若某一物体受几个力作用时，只有重力和弹簧弹力做功，其他力不僦功，此时物体、弹簧和地球组成的系统机械能守恒。

机械运动的重要定律之一。在只有重力和弹性力做功的物体系内，物体的动能和势能(重力势能和弹性势能)可相互转换，而总的机械能保持不变。如自某一高度下落的物体，在不计空气阻力(耗散力)的情况下，物体的动能增大，势能减小，动能和势能的总和保持不变。
机械能守恒条件是：只有系统内的弹力或重力所做的功。【即忽略摩擦力造成的能量损失,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型】,而且是系统内机械能守恒。一般做题的时候好多是机械能不守恒的，但是可以用能量守恒，比如说把丢失的能量给补回来，
从功能关系式中的 WF外=△E机 可知：更广义的机械能守恒条件应是系统外的力所做的功为零。
当系统不受外力或所受外力做功之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律。

首先要说明的是，机械能守恒是一个局部的守恒。是有条件的。更广义的讲应该是能量守恒，相信你知道 的。
条件：教材上写系统只在重力或者系统内弹力的作用下，机械能守恒。
作如下理解：
1、这个系统仅受重力和系统内弹力机械能守恒。
2、这个系统除了受重力和系统内弹力以外，还受有其它力，但“其它力”不做功，机械能也守恒。
3、这个系统除了受重力和系统内弹力以外，还受有其它力，但“其它力”合力为0，机械能也守恒。
4、这个系统除了受重力和系统内弹力以外，还受有其它力，但“其它力”做的正功和负功相等，机械能也守恒。
解释一下：注意既然叫“系统”那说明在机械能守恒中至少含有两个物体，我们一般说的如小球自由下落，机械能守恒。这里看似只有小球，但实际上还包括地球，因为小球下落的原因就是受了重力。系统内和系统外，实际上就是你所选择的研究对象 的问题，老师肯定举过这样的例子，小球正下方一个弹簧，小球从某一高度自由下落，与弹簧正碰，在不考虑空气阻力的情况下，小球会弹起再掉下，如此反复。在这个过程中如果把小球、弹簧、地球做为一个系统（一般地球我们没写出来）那么小球机械能是守恒的，因为这个时候弹簧是你的研究对象，弹簧的力就是内力。如果你只是选择小球和地球做为系统，那么机械能是不守恒的，因为这个时候弹簧上有力，并且做功了，而且这个力是系统外的“其它力”。
机械能守恒的常见式子：
1 、初壮太（动能+势能）=末壮太（动能+势能）要选择参考平面——常用
2、增加量=减少量 不需要选择参考平面——最常用
3、系统内A物体减少量（动能+势能）=系统内B物体增加量（动能+势能）

A错的，因为F做功-阻力做功=重力势能增量+动能增量
B对的
C 3者合力做功是动能增量
D是对的。因为机械能=重力势能+动能，F做功-f做功=重力势能增量+动能增量，所以就是机械能增量

A、子弹在穿过木块的过程中，系统要克服摩擦阻力做功，机械能减小转化为内能，所以机械能不守恒，故A错误．
B、火车在进站的过程中要制动，阻键闹力做功，机械能不守恒，故B错误．
C、匀速上升的气球动能不变，重力势能增加，则两者之和即机械咐逗能增加，故C错误．
D、在光滑水平面上匀速运动的小球，重力和支持力都不做功，动能和重力势能均不变，所以机械能不稿简罩变，故D正确．
故选：D