:高考物理证明题及其规范化要求示例

高考物理证明题及其规范化要求示例

【例1】某物体沿一固定斜面自由下滑过程中，在什么条件下其机械能守恒，并证明之。最后请你说明结论中各项的物理意义。

解：其机械能守恒条件是斜面必须是光滑的或不计摩擦力的作用。

如图所示，取斜面底部为零势能点，设质量为m的物体沿一固定光滑斜面自由下滑过程中，经过位置1时离斜面底部高度为h1，速度为V1经过位置2时离斜面底部高度h2，速度为V2由动能定理可知，重力所做的功等于动能增量：因为重力做功等于重力势能减少量：

由①＝②得：即，E1=E2。所以机械能守恒．

【例2】证明机械能守恒定律：在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但总的机械能保持不变．证明：如图所示，取地面为零势能点，设物体只受重力作用，向下做自由落体运动。在位置1时速度为v1，高度为h1，在位置2时速度为v2，高度为h2由匀加速运动公式可得：v22-v12= 2g(h1-h2)v12+2gh1= v22+2gh2

mv12/2+mgh1= m v22/2+mgh2即，E1=E2。所以机械能守恒．

以上提供了两种不同的证明方法：例1是由功能关系证明，例2是由运动学公式证明。