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机械能守恒与能量转化一、机械能守恒定律1.定义：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（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。
2.表达式：[ E_{总} = E_{动能} + E_{势能} ]a.只有重力或弹力做功b.物体系统内部的摩擦力、空气阻力等非保守力不做功二、能量转化1.动能与势能的转化a.物体从高处下落时，重力势能转化为动能。
b.物体被弹簧弹起时，弹性势能转化为动能。
2.机械能与其他形式能量的转化a.物体在运动过程中，机械能可以转化为内能（如摩擦生热）。
b.物体通过发电机转化为电能。
c.物体在压缩过程中，机械能可以转化为热能。
三、能量守恒定律1.定义：在一个封闭系统内，能量不会凭空产生或消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，总能量保持不变。
2.表达式：[ E_{总} = const ]3.应用：能量守恒定律是自然界中最基本的定律之一，适用于所有物理过程。
四、机械能守恒与能量转化的实际应用1.滚摆：滚摆在上升过程中，重力势能增加，动能减少；在下降过程中，重力势能减少，动能增加。
2.抛体运动：抛体在上升过程中，重力势能增加，动能减少；在下降过程中，重力势能减少，动能增加。
3.弹性碰撞：两个物体进行弹性碰撞时，动能和势能相互转化，总能量保持不变。
4.水力发电：水流通过水轮机，将动能转化为电能。
本知识点主要涉及了机械能守恒定律、能量转化以及能量守恒定律等内容，了解了这些基本概念和原理，能够帮助我们更好地解释和理解自然界中的许多现象。
习题及方法：1.习题：一个物体从高为h的位置自由下落，求物体落地时的速度和动能。
根据机械能守恒定律，物体在下落过程中的机械能总能量保持不变。
[ E_{总} = E_{动能} + E_{势能} ]物体在最高点的势能为 ( mgh )，动能为0。
落地时，势能为0，动能为 ( mgh )。
因此，落地时的动能为 ( mgh )。
能量守恒定律与机械能守恒定律的区别能量守恒定律和机械能守恒定律是物理学中两个非常重要的概念，它们在许多领域都有广泛的应用。
虽然这两个概念都涉及到能量的守恒，但它们之间存在着一些明显的区别。
本文将详细介绍这两个概念的含义、适用范围以及区别。
一、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中最基本的定律之一，它指出在任何一个封闭系统中，能量的总量是不变的。
这意味着在一个系统中，能量可以从一种形式转换为另一种形式，但总能量的数量不会发生变化。
例如，当一个物体从高处落下时，它的重力势能会逐渐转化为动能，但总能量的数量不会改变。
能量守恒定律适用于任何封闭系统，包括物理学中的所有系统。
这个定律在热力学、电磁学、量子力学等领域都有广泛的应用。
在实践中，能量守恒定律可以用来解释许多自然现象，例如热传导、动力学、化学反应等。
二、机械能守恒定律机械能守恒定律是能量守恒定律的一种特殊形式。
它指出，在一个封闭的力学系统中，机械能的总量是不变的。
机械能指的是物体的动能和势能的总和，这意味着在一个系统中，动能和势能可以相互转换，但它们的总和不会发生变化。
机械能守恒定律只适用于力学系统，即只适用于不受外力作用的物体或系统。
例如，当一个物体在没有外力作用下沿着斜面滑动时，它的重力势能会逐渐转化为动能，但总机械能的数量不会改变。
三、能量守恒定律与机械能守恒定律的区别虽然能量守恒定律和机械能守恒定律都涉及到能量的守恒，但它们之间存在着一些明显的区别。
首先，能量守恒定律适用于任何封闭系统，包括物理学中的所有系统，而机械能守恒定律只适用于力学系统，即只适用于不受外力作用的物体或系统。
其次，能量守恒定律涵盖了能量的所有形式，包括动能、势能、热能、电能、化学能等等，而机械能守恒定律只涉及到动能和势能。
最后，能量守恒定律是一个更基本、更普遍的定律，它可以被看作是机械能守恒定律的一个特例。
在实践中，能量守恒定律可以用来解释许多自然现象，而机械能守恒定律只适用于一部分力学系统。
1机械能守恒与能量守恒（一）利用机械能守恒定律求解抛体运动问题案例1、从离水平地面高为H 的A 点以速度v 0斜向上抛出一个质量为m 的石块，已知v 0与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，求：(1)石块所能达到的最大高度？H +h =H +gv 2sin 0θ (2)石块落地时的速度？大小为：v C =gHv 220+（二）利用机械能守恒定律解决弹力做功与弹性势能问题案例2、 如图所示，一个质量为m 的物体自高h 处自由下落，落在一个劲度系数为k 的轻质弹簧上。
求：当物体速度达到最大值v 时，弹簧对物体做的功为多少?变式训练：变式1、如图所示的弹性系统中，接触面光滑，O 为弹簧自由伸长状态。
第一次将物体从O 点拉到A 点释放，第二次将物体从O 点拉到B 点释放，物体返回到O 点时，下列说法正确的是：（ ）A 、弹力做功一定相同B 、到达O 点时动能期一定相同C 、物体在B 点的弹性势能大D 、系统的机械能不守恒 正确答案选C 。
（三）利用机械能守恒定律求多个物体组成系统的运动速度问题案例1、如图所示，质量均为m 的小球A 、B 、C ，用两条长为l 的细线相连，置于高为h 的光滑水平桌面上，l >h ，A 球刚跨过桌边.若A 球、B 球相继下落着地后均不再反跳，则C 球离开桌边时的速度大小是多少? 2132123mv mgh mgh += 解得：321gh v =当B 球刚要落地时，B 、C 机械能守恒。
B 、C 有共同速度，设v 222212212212mvmgh mvmgh +=+解得：352gh v =可见：C 球离开桌边时的速度大小是352gh v =变式训练：变式1、半径为R 的光滑圆柱体固定在地面上，两质量分别是M 和m 的小球用细线连接，正好处于水平直径的两端，从此位置释放小球，当m 运动到最高点时，对球的压力恰好为零，求此时M 的速度和两小球的质量之比。
解析：对系统运用机械能守恒定律2)(2141vm M mgR R Mg+=-πM 在最高点时，Rvmmg 2=、联立解得：31-=πmM图2图1图图变式2、如图所示，一辆小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上由图中位置释放（无初速度），则小球在下摆过程中（ ）A ．绳对小车的拉力不做功B ．绳对小球的拉力做正功C ．小球的合外力不做功D ．绳对小球的拉力做负功正确答案：D（四）利用机械能守恒定律求解质量分布均匀的绳子、链子问题 案例3 如图3所示，在光滑水平桌面上，用手拉住长为Ｌ质量为Ｍ的铁链，使其1/3垂在桌边。
高中物理必修三机械能能量守恒定律讲义一、概述本讲义主要介绍了高中物理必修三中的机械能和能量守恒定律。
通过研究这一部分的内容，我们将了解机械能的概念以及能量守恒定律的应用。
二、机械能1. 机械能的定义机械能是指物体在运动过程中所具有的动能和势能的总和。
动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于位置关系而具有的能量。
2. 动能动能的定义为$E_k = \frac{1}{2} mv^2$，其中$E_k$表示动能，$m$表示物体的质量，$v$表示物体的速度。
3. 势能势能可以分为重力势能和弹性势能两种。
- 重力势能的定义为$E_p = mgh$，其中$E_p$表示重力势能，$m$表示物体的质量，$g$表示重力加速度，$h$表示物体的高度。
- 弹性势能的定义为$E_p = \frac{1}{2} kx^2$，其中$E_p$表示弹性势能，$k$表示弹簧的劲度系数，$x$表示弹簧的变形量。
三、能量守恒定律能量守恒定律是指在一个孤立系统中，能量总量保持不变。
这意味着物体在运动过程中，动能的增加必然伴随着势能的减少，反之亦然。
四、应用实例能量守恒定律在实际生活中有着广泛的应用。
以下是一些相关实例：1. 坠落物体：当物体从高处坠落时，重力势能减少而动能增加。
2. 弹簧振动：弹簧在振动过程中，动能和弹性势能相互转化。
3. 滑雪：滑雪过程中，重力势能转化为动能。
五、总结通过本讲义的研究，我们了解到了机械能的概念和能量守恒定律的应用。
能量守恒定律在物理学中起着重要的作用，并可以应用于各种实际问题的解决中。
以上就是高中物理必修三中关于机械能和能量守恒定律的讲义内容总结。
参考资料：- 高中物理必修三教材。
机械能守恒封闭系统中能量守恒的原理在物理学中，机械能守恒是封闭系统中能量守恒的一种基本原理。
机械能是由物体的动能和势能组成，守恒意味着在系统内部发生的能量转化所导致的动能和势能的变化之和始终保持不变。
机械能守恒的原理可以通过以下两个方面来解释。
一、动能守恒动能是物体由于运动而具有的能量，可以分为转动动能和平动动能。
在封闭系统中，如果没有外部作用力对系统做功，动能守恒的原理表明系统内部的能量转化不会改变系统的总动能。
以一个简单的滑轮系统为例，假设有一个自由下落的物体通过滑轮与一个悬挂的物体相连。
当物体下落时，其势能会减少，然而由于滑轮的作用，下落物体的势能转化为滑轮的动能。
同时，滑轮的动能又会转化为悬挂物体的势能。
整个系统内部的能量变化和动能的转化相互抵消，因此系统的总动能保持不变。
二、势能守恒势能是物体由于位置而具有的能量，可以分为重力势能、弹性势能等。
在封闭系统中，当物体发生位置改变时，势能的变化可以与其他形式的能量转化相抵消，从而保持系统的总势能不变。
举个例子，考虑一个摆锤系统，当摆锤摆动时，它的机械能在动能和势能之间相互转化。
当摆锤摆至最高点时，动能最小，势能最大；而当摆锤通过最低点时，动能最大，势能最小。
通过这一过程，动能与势能的转化使得整个系统的总机械能保持不变。
总结起来，机械能守恒封闭系统中能量守恒的原理可以归结为动能和势能的相互转化。
在封闭系统中，系统内部的能量转化所引起的动能和势能的变化之和始终保持不变。
通过这一原理，我们可以更好地理解封闭系统中能量守恒的基本规律。
【附注】以上文章仅供参考，根据题目所要求的要素进行了总结。
如需详细内容，请提供更多具体要求。
能量守恒定律机械能的转化与守恒能量守恒定律——机械能的转化与守恒能量守恒定律是物理学中一个基本的定律，它描述了能量在一个孤立系统中的转化与守恒关系。
在机械能的转化与守恒方面，能量守恒定律同样起到了重要的作用。
本文将围绕这一主题展开讨论。
一、机械能的定义及表达式机械能是一个物体由于其位置和运动而具有的能量。
它可以分为势能和动能两部分。
势能是由于一个物体的位置而具有的能量，它可以通过重力、弹力或者电场等来产生。
动能则是由于物体的运动而具有的能量，其大小与物体的质量和速度有关。
根据能量守恒定律，机械能在一个封闭系统中是守恒的，即机械能的总量在系统内不会发生改变。
假设一个物体的机械能为E，势能为PE，动能为KE，则机械能的表达式可以表示为：E = PE + KE其中，PE = mgh，m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体的高度；KE = 0.5mv^2，v为物体的速度。
二、机械能的转化过程在自然界中，机械能的转化过程广泛存在。
最典型的例子就是物体的自由下落。
当一个物体从高处自由下落时，它的势能逐渐减小，而动能则逐渐增大。
这是因为物体下落的过程中，重力对其做功，将势能转化为动能。
当物体到达地面时，其势能消失，而动能达到最大值。
除了自由下落外，摆锤的振动也是机械能转化的一个典型例子。
在摆锤运动的过程中，重力对摆锤做功，不断改变其势能和动能之间的相对大小。
当摆锤到达摆动的最高点时，其动能最小、势能最大；而到达摆动的最低点时，其动能最大、势能最小。
三、机械能的守恒原理在一个封闭系统中，只有受到外力做功的物体才能改变其机械能。
如果一个物体在运动过程中没有受到外力的影响，则其机械能保持不变。
一个常见的例子是滑坡运动。
当一个物体在平坦的地面上滑动时，摩擦力会对物体做负功，将物体的动能转化为热能和声能，而势能保持不变。
因此，物体的机械能在滑动过程中不断减小。
由于机械能守恒的原理，可以利用该定律解决一些实际问题。
例如，通过计算物体的势能和动能的转化过程，可以确定物体在不同位置的速度和高度。
能量（机械能、内能、电势能）转化与守恒【知识链接】一、机械能守恒定律1.条件：（1）对单个物体，只有重力或弹力做功．（2）对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化,系统跟外界没有发生机械能的传递, 机械能也没有转变成其它形式的能(如没有内能产生)，则系统的机械能守恒．2.表达式（1）1122k p k p E E E E +=+；（2）k p E E ∆∆=-；（3）B =E A E ∆∆增减二、能量守恒定律1.各种形式的能量之间可以相互转化，同种形式的能量可以发生转移，但是能量的总量是保持不变；2.表达式：k p E E ∆∆=-若系统与外界不存在能量的转化或转移（即没有外力对系统做功）；则系统呢各种形式的能量的增加量和减少量是相等：B =E A E ∆∆增减。
【深度理解】一.机械能守恒定律1.注意问题（1）研究的对象研究对象的确认是解题的首要环节，对象是单个物体，还是多个物体组成的系统。
不同的对象，机械量守恒是否也不一样。
如右图所示，对于A 而言，机械能不守恒，对于A 和B 构成的系统，则能量守恒。
如何确实能量的守恒是选取一个物体和是一个系统，可以根据能量所对应的力来判断。
（2）要注意研究过程的选取有些问题的研究对象的运动是多个过程，注意是否每个过程的机械量是否守恒。
2.解题步骤（1）确定研究对象；（2）分析研究对象的运动过程及初末状态（3）分析研究对象的受力及其做功情况，是否符合能量守恒（对象内力做功，能量守恒，外力做功，不守恒）（对于机械能守恒，仅存重力和弹力做功下才成立。
有其他力做功，要能量守恒，则其他力做功也要考虑）（4）根据能量守恒公式进行计算【典例1】伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M 点放开，摆球会达到同一水平高度上的N 点。
如果在E 或F 处钉上钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M 点。
能量守恒定律与机械能守恒定律的区别能量守恒定律和机械能守恒定律都是物理学中重要的基本定律，它们在研究物理现象和解决实际问题中具有广泛的应用。
虽然这两个定律都涉及能量的守恒，但它们之间还存在着一些本质的区别。
本文将从物理学的角度，详细探讨这两个定律的区别。
一、能量守恒定律能量守恒定律是物理学中最基本的定律之一，它指出在物理系统中，能量总量是不变的。
也就是说，能量可以由一种形式转化为另一种形式，但总能量的数值是不变的。
这个定律适用于所有物理系统，包括机械系统、电磁系统、热力学系统等。
能量守恒定律可以用数学公式表示为：E1 + E2 + … + En = C，其中E1、E2、…、En分别表示系统中各种能量的数值，C表示系统总能量的数值。
这个公式表明，无论系统中发生什么样的变化，系统的总能量是不变的。
二、机械能守恒定律机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例，它只适用于机械系统。
机械系统是指只包含物体的运动能量和势能的物理系统。
机械能守恒定律指出，在机械系统中，机械能总量是不变的。
也就是说，机械能可以由一种形式转化为另一种形式，但总机械能的数值是不变的。
机械能守恒定律可以用数学公式表示为：Em1 = Em2，其中Em1表示系统的初始机械能，Em2表示系统的末状态机械能。
这个公式表明，机械系统中，机械能在系统内部的转化是受限制的，机械能的总量是不变的。
三、能量守恒定律与机械能守恒定律的区别1. 定律适用范围不同能量守恒定律适用于所有物理系统，包括机械系统、电磁系统、热力学系统等。
机械能守恒定律只适用于机械系统，而不能推广到其他类型的物理系统。
2. 能量形式不同能量守恒定律涉及到所有形式的能量，包括机械能、热能、电能、化学能等。
机械能守恒定律仅涉及机械能，不包括其他形式的能量。
3. 能量转化方式不同能量守恒定律中，能量可以由一种形式转化为另一种形式，但总能量的数值是不变的。
机械能守恒定律中，机械能可以由一种形式转化为另一种形式，但总机械能的数值是不变的。
