高考物理浅析机械能守恒定律的条件.doc 浅析机械能守恒定律的条件
教科书中明确指出，机械能守恒定律的内容是：只有重力或弹力作用时，动能和势能可以相互转化，而总机械能不变。 有些学生不太了解机械能守恒定律的条件。 本文解释如下物体守机械能的具体情况：
1、物体运动时机械能守恒的条件，只受重力影响，也只有重力对它做功，所以物体的机械能守恒。 例如：自由落体运动和各种抛射运动。
例1. 一个小球从地面向上抛起，初速度为20m/s。 初速度与水平方向的夹角为30°。 求球距地面 5m 时的速度（不计算空气阻力）。
分析：小球运动过程中机械能守恒的条件，只有重力对其做功，机械能守恒。 假设地面重力势能为零，则有
替换即可解决：
2、物体运动过程中，除了重力外，还受到其他力的作用，但其他力不对物体做功。 只有重力起作用，因此物体的机械能是守恒的。
例2.如图1所示，两个质量相等的小球A和B用细线悬挂在等高的两点上。 A 球的悬挂线比 B 球的悬挂线长。拉动两个球的悬挂线。 到达水平位置后，球被释放，没有初速度。 当它经过最低点时（悬浮点所在平面为零势能面），A球的动能与B球的动能相比如何，两者的机械能如何比较？
图1
分析：当两个球A、B向下运动时，虽然受到重力和绳索的拉动，但拉力不做功，只有重力做功，所以机械能守恒。由于两球的机械能相等在初始状态下，当它们到达最低点时，两个球的机械能仍然相等，但是
当球A处于最低点时，重力势能较小，因此球A的动能较大。
3.研究由光弹簧和物体组成的系统。 系统中只有重力和弹簧弹力对物体做功，即只有弹簧的弹性势能与物体的机械能之间的转换。 系统的总机械能守恒。
例3、如图2所示，光弹簧一端与墙壁连接。 质量为4kg的木块沿光滑水平面以5m/s的速度移动并压缩弹簧k。 求物块速度减至 3m/s 时弹簧的最大弹性势能和弹簧的弹性势能。
图2
分析：当木块速度为零时，弹簧的压缩量最大，弹性势能最大。 假设弹簧的弹性势能最大，则木块和弹簧组成的系统的机械能守恒，则有
当木块的速度为 时，弹簧的弹性势能为 ，则有，所以
4. 研究由两个对象组成的系统。 如果两个物体之间只有重力和弹力
