《2025年步步高大一轮复习讲义物理教科版》

1.重力做功与重力势能
(1)重力做功的特点：重力做功与无关，只与始末位置的有关，重力做功不引起物体的变化。
(2)重力势能
①表达式：$E_{\rm p}=$。
②重力势能的特点：重力势能是物体和所共有的，重力势能的大小与参考平面的选取，但重力势能的变化量与参考平面的选取。
(3)重力做功与重力势能变化的关系：重力对物体做正功，重力势能；重力对物体做负功，重力势能，即$W_{\rm G}=$$=$。

答案：
(1)路径；高度差；机械能
(2)①$mgh$；②地球；有关；无关
(3)减少；增加；$E_{\rm p1}-E_{\rm p2}$；$-\Delta E_{\rm p}$

2.弹性势能
(1)定义：发生的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能。
(2)弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力做正功，弹性势能；弹力做负功，弹性势能。即$W=$。

答案：
(1) 弹性形变
(2) 减少，增加，$ -\Delta E_p $

3.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，与可以互相转化，而总的机械能。
(2)表达式：$mgh_1+\frac{1}{2}mv_1^2=$或$=E_{\rm k2}+E_{\rm p2}$。
(3)守恒条件：只有或做功。

答案：
(1)动能；势能；保持不变；
(2)$mgh_2+\frac{1}{2}mv_2^2$；$E_{\rm k1}+E_{\rm p1}$；
(3)重力；弹力

1.物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒。()
2.物体做匀速直线运动，其机械能一定守恒。()
3.物体的速度增大时，其机械能可能会减小。()

答案： ××√

【例1】忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是(B)

A.竖直面内匀速转动的摩天轮中的物体
B.物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端
C.物体沿着斜面匀速下滑
D.拉着物体沿光滑斜面匀速上升

答案： 例1　B　[摩天轮匀速转动，物体动能不变，势能变化，机械能不守恒，所以A错误；物体在光滑斜面上，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物体位移的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒，所以B正确；物体沿着斜面匀速下滑，物体处于受力平衡状态，摩擦力和重力都要做功，机械能不守恒，所以C错误；拉着物体沿光滑斜面匀速上升，物体处于受力平衡状态，拉力和重力都要做功，机械能不守恒，所以D错误。]

1.利用机械能的定义判断：若物体动能、势能之和不变，则机械能守恒。
2.利用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，或者虽受其他力，但其他力不做功(或做功代数和为0)，则机械能守恒。
3.利用能量转化判断：若物体或系统与外界没有能量交换，物体或系统内也没有机械能与其他形式能的转化，则机械能守恒。

答案： 正确