高考物理一轮复习 第五章 第3单元 机械能守恒定律课件

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1、必考部分 第五章 机械能及其守恒定律 第3单单元 机械能守恒定律 理清教材 网控基础础点 提炼炼命题题源 一、重力做功与重力势势能 1重力做功的特点 (1)重力做功与_无关，只与始末位置的_有关 (2)重力做功不引起物体_的变化 2重力势势能 (1)大小：公式Ep_. (2)系统性：重力势能是物体和地球所组成的物体“系统”所共有 的 (3)相对性：重力势能的大小与_的选取有关重力势能 的变化是_的，与参考平面的选取_ 1.(1)路径 高度差 (2)机械能 2.(1)mgh (3)参考平面 一定 无关 读读读读 教材 3重力做功与重力势势能变变化的关系 (1)定性关系：重力对物体做正功，重力势能

2、就_；重力 对物体做负功，重力势能就_ (2)定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的_ ，即WG_. (3)重力势能的变化量是绝对的，与参考平面的选取_ (1)减小 增大 (2)减小量 (Ep2Ep1) Ep1Ep2 (3)无关 二、弹弹性势势能 1定义义：物体由于发生_而具有的能 2大小：弹性势能的大小与_及弹簧劲度系数有关， 弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能_ 3弹弹力做功与弹弹性势势能变变化的关系 弹力做正功，弹性势能_；弹力做负功，弹性势能 _ 1.弹性形变 2.形变量 越大 3.减少 增加 三、机械能、机械能守恒定律 1机械能 物体的_和势能统称为机械能，即E_.

3、其中势 能包括重力势能和_ 2机械能守恒定律 (1)内容：在只有_或_做功的物体系统内， _与_可以互相转化，而总的机械能保持不变 (2)表达式：E2E1，即_Ek1Ep1. 1.动能 EkEp 弹性势能 2.(1)重力 弹力 动能 势能 (2)Ek2Ep2 1沿高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面将同一物 体分别从底部拉到顶端，下列说法正确的是( ) A沿坡度小的斜面运动时物体克服重力做功多 B沿坡度大、粗糙程度大的斜面运动物体克服重力做功多 C沿坡度小、粗糙程度大的斜面运动物体克服重力做功多 D不管沿怎样的斜面运动，物体克服重力做功相同 练练练练 基础础 题组 一 重力做功与重力势能

4、解析：不论论接触面是光滑还还是粗糙，也不论论是直线线运动还动还 是 曲线线运动动，重力做功与物体的运动动路径无关，只与初、末状态态物体 的高度差有关所以只有选项选项 D正确 2(多选)小铁块从高为H的光滑斜面顶端由静止滑下，关于重 力做功和小铁块的重力势能，下列说法中正确的是( ) A重力对小铁块做正功，小铁块的重力势能减少 B小铁块克服重力做功，小铁块的重力势能增加 C地球上任何一个物体的重力势能都有一个确定值 D重力做功的多少与参考平面的选取无关 3(2015杭州模拟拟)如图所示在光滑水平面上有一物体，它的 左端连接着一轻弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物 体处于静止状态，当撤去

5、力F后，物体将向右运动，在物体向右运 动的过程中，下列说法正确的是( ) A弹簧的弹性势能逐渐减少 B物体的机械能不变 C弹簧的弹性势能先增加后减少 D弹簧的弹性势能先减少后增加 题组 二 弹力做功与弹性势能 4如图所示，质量相等的两木块间连有一弹簧今用力F缓慢 向上提A，直到B恰好离开地面开始时物体A静止在弹簧上面，设 开始时弹簧弹性势能为Ep1，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为 Ep2，则关于Ep1、Ep2大小关系及弹性势能变化Ep的说法中正确的 是( ) AEp1Ep2 BEp1Ep2 CEp0 DEphB 1重力做功与路径无关，与物体的运动动状态态无关，与物体是 否受其他力无关； 2

6、重力做功，一定会引起重力势势能的变变化； 3一个物体的重力势势能与参考平面的选选取有关，但重力势势能 的变变化与参考平面的选选取无关； 4只有重力做功时时，动动能与重力势势能相互转转化，动动能与重力 势势能之和保持不变变 5机械能指动动能、重力势势能、弹弹性势势能之和 小思考 微总结 突破核心 研细细核心点 练练透经经典题题 机械能守恒的条件是只有重力、弹弹力做功，可以从以下四个方 面理解： 1只受重力作用，例如在不考虑虑空气阻力的情况下的各种抛 体运动动，物体的机械能守恒 2只受弹弹力作用，弹弹力做功伴随着弹弹性势势能的变变化，并且弹弹 力做的功等于弹弹性势势能的减少量 3物体同时时受重力和

7、弹弹力的作用，且系统统内只有重力和弹弹力 做功，系统统机械能守恒 4还还受其他力，但其他力不做功，只有重力或弹弹力做功 考点一 对机械能守恒定律的理解 试题调试题调 研 解题题探究 1小球从A摆到B的过程中，哪些力做功，能量如何转化？ 提示：重力做正功，重力势势能减少；弹弹簧弹弹力做负负功，弹弹性 势势能增加 2小球的机械能是否守恒？小球与弹簧组成的系统的机械能 是否守恒？ 提示：小球的机械能减少，小球与弹弹簧组组成的系统统机械能守恒 解析 小球由A点下摆摆到B点的过过程中，弹弹簧被拉长长，弹弹簧 的弹弹力对对小球做了负负功，所以小球的机械能减少，故选项选项 A错误错误 ， B正确；在此过过程

8、中，由于有重力和弹弹簧的弹弹力做功，所以小球与 弹弹簧组组成的系统统机械能守恒，即小球减少的重力势势能，等于小球获获 得的动动能与弹弹簧增加的弹弹性势势能之和，故选项选项 C错误错误 ，D正确 答案 BD 机械能是否守恒的三种判断方法 (1)利用机械能的定义义判断(直接判断)：若物体动动能、势势能均不 变变，机械能不变变若一个物体动动能不变变、重力势势能变变化，或重力 势势能不变变、动动能变变化，或动动能和重力势势能同时时增加(减小)，其机械 能一定变变化 (2)用做功判断：若物体或系统统只有重力(或弹弹簧的弹弹力)做功， 虽虽受其他力，但其他力不做功，机械能守恒 (3)用能量转转化来判断：若

9、物体系统统中只有动动能和势势能的相互 转转化而无机械能与其他形式的能的转转化，则则物体系统统机械能守恒 名师归纳 点题破疑 11.(2014上海单单科)静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作 用下上升，在某一高度撤去恒力不计空气阻力，在整个上升过程 中，物体机械能随时间变化关系是( ) 类题练类题练 熟 12.(2014福建理综综) 如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长 的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动质 量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端现用外力作用在 物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静 止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一

10、次减 为零的过程，两物块( ) A最大速度相同 B最大加速度相同 C上升的最大高度不同 D重力势能的变化量不同 考点二 机械能守恒定律的应用机械能守恒定律表达式 的比较 表 达 角 度 表达公式表达意义注意事项 守 恒 观 点 EkEp Ek Ep 系统的初状态机 械能的总和与末 状态机械能的总 和相等 应用时应选 好重 力势能的零势能 面，且初、末状 态必须用同一零 势能面计算势能 转 化 观 点 Ek Ep 表示系统(或物体 )机械能守恒时， 系统减少(或增加 )的重力势能等于 系统增加(或减少 )的动能 应用时关键在于 分清重力势能的 增加量和减少量， 可不选零势能面 而直接计算初、 末

11、状态的势能差 转 移 观 点 E增E 减 若系统由A、B两 部分组成，则A 部分物体机械能 的增加量与B部 分物体机械能的 减少量相等 常用于解决两个或 多个物体组成的 系统的机械能守 恒问题 试题调试题调 研 应应用机械能守恒定律解题时题时 的三点注意 (1)注意研究对对象的选选取：研究对对象的选选取是解题题的首要环节环节 ，有的问题选单问题选单 个物体(实为实为 一个物体与地球组组成的系统统)为为研究 对对象机械能不守恒，但选选此物体与其他几个物体组组成的系统为统为 研究 对对象，机械能却是守恒的如该该例题题中，A或B机械能不守恒，但A 、B组组成的系统统机械能守恒 (2)注意研究过过程的

12、选选取：有些问题问题 研究对对象的运动过动过 程分几 个阶阶段，有的阶阶段机械能守恒，而有的阶阶段机械能不守恒因此， 在应应用机械能守恒定律解题时题时 要注意过过程的选选取 名师归纳 点题破疑 (3)注意机械能守恒表达式的选选取：守恒观观点的表达式适用于 单单个或多个物体机械能守恒的问题问题 ，解题时题时 必须选须选 取参考平面 而后两种表达式都是从“转转化”和“转转移”的角度来反映机械能守 恒的，不必选选取参考平面 21.长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度 的垂在桌边，如图所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链 条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？ 类题练类题练 熟 2

13、2.如图所示，倾角为的光滑斜面上放有两个质量均为m的 小球A和B，两球之间用一根长为l的轻杆相连，下面的小球B离斜面 底端的高度为h.两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械 能损失，且地面光滑，求： (1)两球在光滑水平面上运动时的速度大小； (2)整个运动过程中杆对A球所做的功 突出特色 机械能守恒定律的综综合应应用 解题题指导导 1审题审题 2.破题题 (1)以A、B为研究对象，根据机械能守恒定律，求出小球m1到 达B点的速度 (2)利用关联速度，求出m2此时的速度，再求出m2上升的距离 (3)绳断开后，根据机械能守恒求出m1在B点的速度，再求比值 关键信息理解 无摩擦生热 系统初速度为零 分两段计算m2上升的距离 可求出m1在B点的速度 3规规范解答 (1)如果系统(除地球外)只有一个物体，用守恒观点列方程较方 便；对于由两个或两个以上物体组成的系统，用转化或转移的观点 列方程较简便 (2)对对于多个物体组组成的系统统，注意找物体间间的速度关系和高 度变变化关系 (3)链链条、液柱类类不能看做质质点的物体，要按重心位置确定高 度 多维思考技法提炼