高中物理是高中理科(自然科学)基础科目之一，以下是查字典物理网为大家整理的高一物理下册期中考试复习要点：机械能守恒定律，希望大家认真学习。

考试的要求：

Ⅰ、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的了解和认识。

Ⅱ、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的理解，应用。

要求Ⅰ：弹性势能、能量和能量耗散。

要求Ⅱ：功和功率、重力势能、动能和动能定律、机械能守恒定律及其应用。

知识构建：

新知归纳：

一、功

●概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。

●公式：W=FScos

●功是标量，但它有正功、负功。功的正负表示能量传递的方向，即功是能量转化的量度。

当 时，即力与位移成锐角，力做正功，功为正

当 时，即力与位移垂直，力不做功，功为零

当 时，即力与位移成钝角，力做负功，功为负

●功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。

●功仅与F、S、有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。

●几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。

即：W总=W1+W2++Wn或W总=F合Scos

二、功率

●概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。

●公式： (平均功率)

(平均功率或瞬时功率)单位：瓦特W

●分类：

额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率

实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P实P额。

三、重力势能

●定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。

●公式： ;h――物体具参考面的竖直高度。

●参考面

①重力势能为零的平面称为参考面;

②选取：原则是任意选取，但通常以地面为参考面

若参考面未定，重力势能无意义，不能说重力势能大小如何

选取不同的参考面，物体具有的重力势能不同，但重力势能改变与参考面选取无关。

●重力势能是标量，但有正负。

重力势能为正，表示物体在参考面的上方;重力势能为负，表示物体在参考面的下方;重力势能为零，表示物体在参考面的上

●重力做功特点：物体运动时，重力对它做的功之跟它的初、末位置有关，而跟物体运动的路径无关。

●重力做功与重力势能的关系：

四、弹性势能

●概念：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用具有势能，称之为弹性势能。

●弹簧的弹性势能： 影响弹簧弹性势能的因素有：弹簧的劲度系数k和弹簧形变量x。

●弹力做功与弹性势能的关系： 弹力做正功时，物体弹性势能减少;弹力做负功时，物体弹性势能增加。

●势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能，势能是系统所共有的。

五、实验：探究功与物体速度变化的关系

(1)实验目的：通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系;体会探究的过程和所用的方法

(2)实验器材：木板、小车、橡皮筋、打点计时器及电源、纸带等。

(3)探究思路：

①设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W

②由纸带和打点计时器分别测出小车获得的速度v1、v2、v3

③以橡皮筋对小车做的功为纵坐标(以第一次实验时的功W为单位)，小车获得的速度为横坐标，作出W-v曲线。

④如果W-v曲线是一条直线，表明W如果不是直线，可着手考虑是否存在下列关系：Wv2、Wv3、Wv4.

⑤根据W-v草图，大致判断两个量可能是什么关系。如果认为很可能是Wv2，就作出W-v2曲线，如果这条曲线是一条直线，就可以证明你的判断是正确的。

六、动能与动能定理

●概念：物体由于运动而具有的能量，称为动能。

●动能表达式：

●动能定理(即合外力做功与动能关系)：

●理解：① 在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。

② 做正功时，物体动能增加; 做负功时，物体动能减少。

③动能定理揭示了合外力的功与动能变化的关系。

●适用范围：适用于恒力、变力做功;适用于直线运动，也适用于曲线运动。

●应用动能定理解题步骤：

①确定研究对象及其运动过程

②分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功

③确定研究对象在运动过程中初末状态，找出初、末动能

④列方程、求解。

七、实验：验证机械能守恒定律

●实验目的:

学会用打点计时器验证验证机械能守恒定律的实验方法和技能。

●实验器材:

打点计时器、纸带、复写纸、低压电源、重物(附纸带夹子)、刻度尺、铁架台(附夹子)、导线。

●实验原理:

只有重力做功的自由落体运动遵守机械能守恒定律，即重力势能的减少量等于动能的增加量。利用打点计时器在纸带上记录下物体自由下落的高度，计算出瞬时速度，即可验证物体重力势能的减少量与物体动能的增加量相等。

●实验步骤:

1、将打点计时器固定在支架上，并用导线将打点计时器接在交流电源上;

2、将纸带穿过打点计时器，纸带下端用夹子与重物相连，手提纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方;

3、接通电源，松开纸带，让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列小点;

4、重复实验几次，从几条打上点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近2mm，且点迹清晰的纸带进行测量;

5、记下第一个点的位置O，在纸带上选取方便的个连续点1,2,3,4,5，用刻度尺测出对应的下落高度h1,h2,...;

6、用公式计算各点对应的瞬时速度;

7、计算各点对应的势能减少量和动能增加量，进行比较。

八、机械能守恒定律

机械能包含动能和势能(重力势能和弹性势能)两部分，即E=Ek+Ep。

机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变，即

E1=E2

Ek1+Ep1=Ek2+Ep2

Ek=-Ep

E1=-E2.

机械能守恒条件:

做功角度：只有重力或弹力做功，无其它力做功;外力不做功或外力做功的代数和为零;系统内如摩擦阻力对系统不做功。

能量角度：首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化;只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换。

运用机械能守恒定律解题步骤：

①确定研究对象及其运动过程;

②分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功，判断机械能是否守恒;

③恰当选取参考面，确定研究对象在运动过程中始末状态的机械能;

④列方程、求解。

九、能量守恒定律

（一）能量的转化与守恒

1.化学能：由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。

2.核能：由于核反应，物质的原子结构发生变化而产生的能量。

3.能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。

●内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

即E机械能1+E其它1=E机械能2+E机械能2

●能量耗散：无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散，它反映了自然界中能量转化具有方向性。

(二）能源与社会

1、可再生能源：可以长期提供或可以再生的能源。

2、不可再生能源：一旦消耗就很难再生的能源。

3、能源与环境：合理利用能源，减少环境污染，要节约能源、开发新能源。

（三）开发新能源

1、太阳能

2、核能

3、核能发电

4、其它新能源：地热能、潮汐能、风能。

能源的分类和能量的转化

能源品种繁多，按其来源可以分为三大类：一是来自地球以外的太阳能，除太阳的辐射能之外，煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能;第二类来自地球本身，如地热能，原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量，如潮汐能。

【一次能源 】指在自然界现成存在，可以直接取得且不必改变其基本形态的能源，如煤炭、天然气、地热、水能等。由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品，如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。

【常规能源】 也叫传统能源，就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。而水电则属于再生能源，如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站，只要长江水不干涸，发电也就不会停止。煤和石油天然气则不然，它们在地壳中是经千百万年形成的(按现在的采用速率，石油可用几十年，煤炭可用几百年)，这些能源短期内不可能再生，因而人们对此有危机感是很自然的。

【新能源】指以新技术为基础，系统开发利用的能源。其中最引人注目的是太阳能的利用。据估计太阳辐射到地球表面的能量是目前全世界能量消费的1.3万倍。如何把这些能量收集起来为我们所用，是科学家们十分关心的问题。植物的光合作用是自然界利用太阳能极为成功的范例。它不仅为大地带来了郁郁葱葱的森林和养育万物的粮菜瓜果，地球蕴藏的煤、石油、天然气的起源也与此有关。寻找有效的光合作用的模拟体系、利用太阳能使水分解为氢气和氧气及直接将太阳能转变为电能等都是当今科学技术的重要课题，一直受到各国政府和工业界的支持与鼓励。

以上是从能源的使用进行分类的方法，若从物质运动的形式看，不同的运动形式，各有对应的能量，如机械能(包括动能和势能)、热能、电能、光能等等。各种形式的能量可以互相转化，如动能可与势能互相转化(建筑工地打夯的落锤的上、下运动所包括的能量转化过程);化学能可与电能互相转化(化学电池和电解就是实现这种转化的两种过程)。在能量相互转化过程中，尽管做功的效率因所用工具或技术不同而有差别，但是折算成同种能量时，其总值却是不变的，这就是能量转化和能量守恒定律，这是自然界中一条极为基本的定律(另一条为质量守恒定律)，也是识破各式各样永动机的有力判据。在能量转化过程过中，未能做有用功的部分称为无用功，通常以热的形式表现。

物质体系中，分子的动能、势能、电子能量和核能等的总和称为内能。内能的绝对值至今尚无法直接测定，但体系状态发生变化时，内能的变化以功或热的形式表现，它们是可以被精确测量的。体系的内能、热效应和功之间的关系式为：

△E=Q+W

其中△E是体系内能的变化，Q是体系从外界吸收的热量，W是外界对体系所做的功。这就是著名的热力学第一定律的物理表达式，也就是能量守恒定律的物理表达式。应用上述公式时，要注意各种物理量的正、负号，即：

△E──(+)体系内能增加， (-)体系内能体系减少;

Q──(+)体系吸收热量， (-)体系放出能量;

W──(+)外界对体系做功， (-)体系对外界做功

例如1.00 g乙醇在78.3℃时气化，需吸收 854 J的热，这些乙醇由液态变成气态，在101 kPa压力下所做的体积膨胀功为63.2 J，这是体系对外界所做的功，应为负值，所以该体系内能的变化△E=[854+(- 63.2)]J=+791 J，△E为正值，即体系内能增加了791 J。

能源的利用，其实就是能量的转化过程。如煤燃烧放热使蒸汽温度升高的过程就是化学能转化为蒸汽内能的过程;高温蒸汽推动发电机发电的过程是内能转化为电能的过程;电能通过电动机可转化为机械能;电能通过白炽灯泡或荧光灯管可转化为光能;电能通过电解槽可转化为化学能等等。柴草、煤炭、石油和天然气等常用能源所提供的能量都是随化学变化而产生的，多种新能源的利用也与化学变化有关。化学变化的实质是化学键的改组，所以了解化学键及键能等基本概念，将有助于加深对能源问题的认识。

高一物理下册期中考试复习要点：机械能守恒定律就分享到这里了，更多高一物理知识点请继续关注查字典物理网高中频道！