高一物理學(xué)習(xí)方法：機械能守恒定律的使用

　　物理難點：機械能守恒定律的使用

　　高考物理試題中常見對機械能問題的考察，一般來說題目會設(shè)計機械能守恒與不守恒兩種情況。

　　對于機械能不守恒類問題，我們一般運用動能定理、能量守恒定律、功能關(guān)系等分析求解；對于機械能守恒類問題一般運用機械能守恒定律來求解，使用該定律要首先判斷是否滿足其使用的前提條件。

　　機械能守恒定律的概念及守恒條件

　　機械能包括動能、重力勢能、彈性勢能。重力勢能是物體與地球共有的，機械能是運動物體、彈簧（或發(fā)生彈性形變的其它物體）和地球組成的系統(tǒng)共有的。

　　重力做功與路徑無關(guān)，重力的功等于重力勢能的減少量。

　　對于涉及機械能的物理問題，應(yīng)首先選擇有相互作用的物體系統(tǒng)的運動過程為研究對象，然后分析在運動過程中系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力。

　　運用機械能守恒定律列式時，若按機械能總量相等列式，需要選取重力勢能、彈性勢能參考位置；若按減少量等于增量列式，不需要選取勢能的參考位置。

　　在研究的過程中，系統(tǒng)內(nèi)的相互作用力中，如果只有重力、彈簧彈力做功，是機械能守恒的條件。

　　因此，使用機械能守恒定律的前提條件是：若系統(tǒng)內(nèi)只有重力、彈力作用，或雖有非重力、非彈力作用，但這些力不做功，則系統(tǒng)的機械能守恒，否則機械能不守恒。

　　機械能不守恒應(yīng)選擇動能定理或功能關(guān)系

　　對于涉及機械能的物理過程，若系統(tǒng)內(nèi)物體間有非重力、非彈力做功，比如摩擦力、電場力、安培力等力做功，或系統(tǒng)外物體的力對系統(tǒng)內(nèi)物體做功，則系統(tǒng)的機械能不守恒。

　　對此問題，一般運用動能定理或功能關(guān)系分析求解。當(dāng)大家通過認(rèn)真審題發(fā)現(xiàn)該物理wuli.in題中系統(tǒng)內(nèi)是否有非重力、非彈力作用或他們是否做功，不能明確判定時也可運用動能定理分析求解。

　　多過程問題中，若不涉及中間狀態(tài)量的分析求解，可將整個運動過程視為整體運用動能定理。合力的功等于研究對象動能的增量；還需注意的一點是：克服某力做的功與某力的功等值反號。

　　結(jié)合牛頓動力學(xué)求解

　　對于涉及力與運動的問題，若機械能守恒，且不涉及時間、加速度、力，可直接運用機械能守恒定律分析求解，若涉及時間、加速度、力，筆者建議借助牛頓第二定律、勻變速直線運動規(guī)律等方程來求解。

　　對于系統(tǒng)的運動過程，可運用機械能守恒定律或動能定理；對于某個狀態(tài)，可運用共點力平衡條件或牛頓第二定律。