《（全程复习）（广西专用）2014年高考物理一轮复习 5.3机械能守恒定律 功能关系课件 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（全程复习）（广西专用）2014年高考物理一轮复习 5.3机械能守恒定律 功能关系课件 新人教版（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 3讲 机械能守恒定律 功能关系 考点 1 重力做功与重力势能 （ 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 . 路径 高度差 机械能 内容 重力势能 弹性势能 物体由于 _而具有的能 概念 大小 _ 物体由于发生 _而具有的能 矢标量 标量 标量 相对性 大小与所选取的参考平面有关 一般选弹簧形变为零的状态为弹性势能零点 被举高 弹性形变 形变量及劲度系数有关 （ 1）定性关系：重力对物体做正功，重力势能就减小；重力对物体做负功，重力势能就增大 . （ 2）定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量，即 （ =（ 3）重力势能的变化是
2、绝对的，与参考面的选取无关 . （ 1）弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示： W=p. （ 2）对于弹性势能，一般物体的弹性形变量越大，弹性势能越大 . 将质量为 100 0 在这个过程中 ,下列说法中正确的是（取 g=10 m/ ） 重力势能增加 104 J 重力势能减少 104 J 重力势能增加 104 J 重力势能减少 104 J 【 解析 】 选 故重力做负功 ,物体的重力势能增加 =104 力势能增加 104 J,故 考点 2 机械能守恒定律 在只有重力、弹力做功的情形下，物体的 _和 _发生 相互转化，但机械能的总量保持 _. 动能 势能 不
3、变 观点 表 达 式 _ 守恒观点 转化观点 _ 转移观点 _ 只有重力及系统内的弹力做功，可以从以下三方面理解： （ 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体运动，物体的机械能守恒 . （ 2）受其他力，但其他力不做功，只有重力或系统内的弹力做功 . （ 3）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 . （ 1）守恒观点 . 意义：系统初状态的机械能等于末状态的机械能 . 注意问题：要先选取零势能参考平面，并且在整个过程中必须选取同一个零势能参考平面 . （ 2）转化观点 . 意义：系统（或物体）的机械能守恒时，系统增加（或减少）的动能等于系统减少（或
4、增加）的重力势能 . 注意问题：要明确重力势能的增加量或减少量，即重力势能的变化，可以不选取零势能参考平面 . （ 3）转移观点 . 意义：若系统由 A、 系统的机械能守恒时，则 部分物体机械能的减少量 . 注意问题： 末状态的机械能减初状态的机械能，而 初状态的机械能减末状态的机械能 . 质量为 处由静止开始自由下落，以地面作为零 势能面 力的瞬时功率 为（ ） 11A . 2 m g g H B . m g g H C . m g g H D . m g g 【 解析 】 选 球下落 的高度为 h,由机械能守恒定律得 解得 : 故此时重力的功 率为 21m g H m v m g H （
5、） ，21 m v m g H （ ） ， v g H ,2P m g v m g g H ,考点 3 功能关系 （ 1）功是 _的量度，即做了多少功就有多少 _ 发生了转化 . （ 2）做功的过程一定伴随着 _，而且 _ 必须通过做功来实现 . 能量转化 能量 能量的转化 能量的转化 （ 1）合外力做功等于物体动能的改变，即 动能定理） （ 2）重力做功等于物体重力势能的改变，即 （ 3）弹簧弹力做功等于弹性势能的改变，即 （ 4）除了重力和弹簧弹力之外的其他力所做的总功，等于物体机械能的改变，即 E.（功能原理） 械能的改变量分别与对应的功相等 性势能、电势能的改变量与对应的力做的功数值相
6、等，但符号相反 类别 比较 静摩擦力 滑动摩擦力 能量的转化方面 不 同 点 相 同 点 正功、负功、 不做功方面 只有能量的转移，而没有能量的转化 两种摩擦力对物体可以做正功、负功，还可以不做功 一对摩擦力的总功方面 既有能量的转移，又有能量的转化 一对静摩擦力所做功的代数总和等于零 一对滑动摩擦力所做功的代数 和不为零，总功 W=s 相对 ， 即摩擦时产生的热量 （ 2012 卢湾区模拟）质量为 高为 h，长为 滑块从斜面顶端滑到底端的过程中，下列说法中正确的是（ ） 解析 】 选 A、 动摩擦力 故下滑过程中滑动摩擦力做的功为 L=械能减少了 力做功为 块重力势能的变化量为 故 块匀速下
7、滑，动能不变， m g si n m g ,L 机械能守恒的判断 【 例证 1】 如图所示，质量均为 、 长为 2L 的轻质杆相连接，在竖直平面内绕固定轴 转动（转轴在杆的中点），不计一切摩擦，某时刻 A、 好在如图所示的位置， A、 v,下列说法 正确的是（ ） 球机械能守恒 球速度大小不变 位时间内机械能的变化量保持不变 位时间内机械能的变化量不断变化 【 解题指南 】 解答本题时应注意以下两点： （ 1） A、 （ 2） 【 自主解答 】 选 B、 、 球在 运动过程中，只有重力做功（轻杆对两球做功的和为零），两 球的机械能守恒，以过 系统的总机械能为 假设 h,则 h，此时两球的速度大
8、小是 v ，由机械能守恒定律知 221E 2 m v m v 得到 v=v, 故运动过程中 大小不变 球时， 能 保持不变，重力势能在不断增加 此机械能的变化量是不断改变的 D 正确 . 221m v m v 2 m g h m g h ,2 【 总结提升 】 机械能是否守恒的判断方法 （ 1）利用机械能的定义判断（直接判断） :机械能包括动能、重力势能和弹性势能，判断机械能是否守恒可以看物体或系统机械能的总和是否变化 . （ 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
9、机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒 . （ 4）对多个物体组成的系统，除考虑是否只有重力做功外，还要考虑系统内力做功，如有滑动摩擦力做功时，因有摩擦热产生，系统机械能将有损失 . 物体机械能守恒定律的应用 【 例证 2】 （ 2012 菏泽模拟） （ 15分）如图所示，斜面轨道 水平面之间的夹角 =53 ， 半径 R=4 m 的圆弧形轨道，且 与 面轨道 个轨道处于竖直平面内且处 处光滑，在 m=1 过 B、 C 两点后从 后落在地面上的 m/s，已知 =10 m， h=5 m，设以 左边为一阻力场区域，右边为 真空区域， 0 m/=： （ 1）小球经过 （ 2）小球经过圆弧轨道
10、最低处 （ 3）小球从 到的阻力 相反，求小球从 点的过程中阻力 【 解题指南 】 解答本题时应注意以下三个方面： （ 1）轨道 有重力对小球做功 . （ 2） 阻力对小球做负功 . （ 3） B、 处小球速度大小相等 . 【 规范解答 】 （ 1）设小球经过 机械 能守恒得： （ 3分） 解得 0 m/s. （ 1分） 2g ( H h m ）（ 2）设小球经过 轨道的压力为 轨 道对小球的支持力 F N，根据牛顿第二定律可得 （ 2分） 由机械能守恒得： （ 3分） 由以上两式及 F N=43 N. （ 2分） 2m g 22g R 1 c o s 5 3 m v m （ ）（ 3）设小球受到的阻力为 达 此过程 中阻力所做的功为 W，由
