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1、,必考部分,第五章机械能及其守恒定律,第3单元机械能守恒定律,网控基础点提炼命题源,一、重力做功与重力势能 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,读读教材,3重力做功与重力势能变化的关系 (1)定性关系：重力对物体做正功，重力势能就_；重力对物体做负功，重力势能就_ (2)定量关系
2、：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、弹性势能 1定义：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弹力做功与弹性势能变化的关系 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_.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_
3、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,练练基础,题组一 重力做功与重力势能,解析：不论接触面是光滑还是粗糙，也不论是直线运动还是曲线运动，重力做功与物体的运动路径无关，只与初、末状态物体的高度差有关所
4、以只有选项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)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
5、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 DEp0,解析：开始时弹簧形变量为x1，有kx1mg.它离开地面时形变量为x2，有kx2mg，由于x1x2，所以Ep1Ep2，Ep0，故A选项正确,题组三 对机械能的理解,6如图所示，质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球，在同一水平面上，A球竖直上抛，B球以倾斜角斜
6、向上抛，空气阻力不计，C球沿倾角为的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分别为hA、hB、hC，则() AhAhBhCBhAhBhCDhAhChB,1重力做功与路径无关，与物体的运动状态无关，与物体是否受其他力无关； 2重力做功，一定会引起重力势能的变化； 3一个物体的重力势能与参考平面的选取有关，但重力势能的变化与参考平面的选取无关； 4只有重力做功时，动能与重力势能相互转化，动能与重力势能之和保持不变 5机械能指动能、重力势能、弹性势能之和,小思考 微总结,研细核心点练透经典题,机械能守恒的条件是只有重力、弹力做功，可以从以下四个方面理解： 1只受重力作用，例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛
7、体运动，物体的机械能守恒 2只受弹力作用，弹力做功伴随着弹性势能的变化，并且弹力做的功等于弹性势能的减少量 3物体同时受重力和弹力的作用，且系统内只有重力和弹力做功，系统机械能守恒 4还受其他力，但其他力不做功，只有重力或弹力做功,考点一对机械能守恒定律的理解,试题调研,解题探究 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，重力势能减少；弹簧弹力做负功，弹性势能增加 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，小球与弹簧组成的系统机械能守恒,解析小球由A点下摆到B点的过程中，弹簧被拉长，弹簧的弹力对小球做了负功，所以小球的
8、机械能减少，故选项A错误，B正确；在此过程中，由于有重力和弹簧的弹力做功，所以小球与弹簧组成的系统机械能守恒，即小球减少的重力势能，等于小球获得的动能与弹簧增加的弹性势能之和，故选项C错误，D正确 答案BD,机械能是否守恒的三种判断方法 (1)利用机械能的定义判断(直接判断)：若物体动能、势能均不变，机械能不变若一个物体动能不变、重力势能变化，或重力势能不变、动能变化，或动能和重力势能同时增加(减小)，其机械能一定变化 (2)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功，机械能守恒 (3)用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他
9、形式的能的转化，则物体系统机械能守恒,名师归纳点题破疑,11.(2014上海单科)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(),类题练熟,12.(2014福建理综) 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
10、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,试题调研,应用机械能守恒定律解题时的三点注意 (1)注意研究对象的选取：研究对象的选取是解题的首要环节，有的问题选单个物体(实为一个物体与地球组成的系统)为研究对象机械能不守恒，但选此物体与其他几个物体组成的系统为研究对象，机械能却是守恒的如该例题中，A或B机械能不守恒，但A、B组成的系统机械能守恒 (2)注意研究过程的选取：有些问题研究对象的运动过程分几个阶段，有的阶段机械能守恒，而有的阶段机械能不守恒因此，在应用机械能守恒定律解题时要注意过程的选取,名师归纳点题破疑,(3)注意机械能守恒表达式的选取：守恒观点的表达式适用于
11、单个或多个物体机械能守恒的问题，解题时必须选取参考平面而后两种表达式都是从“转化”和“转移”的角度来反映机械能守恒的，不必选取参考平面,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？,类题练熟,22.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,机械能守恒定律的综合应用,解题指导 1审题 2.破题 (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,3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)对于多个物体组成的系统，注意找物体间的速度关系和高度变化关系 (3)链条、液柱类不能看做质点的物体，要按重心位置确定高度,多维思考技法提炼,谢谢大家,
