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1、下方以的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器，假设参与者仍在刚刚的抛出点，沿A、B、C、D四个不同与木块组成的系统机械能不守恒B.子弹射穿木块后，木块在运动过程中机械能守恒C.木块在向右摆动过程中，上以水平初速v0射人半圆弧轨道，并恰好能从轨道最高点P飞出，且速度恰好沿AB方向从A点进入炒锅。两斜守恒定律1.机械能：动能和势能统称为机械能，其中势能包括弹性势能和重力势能2机械能守恒定律(1)G p2 p11 1word专题 20 机械能守恒定律1. 掌握重力势能、弹性势能的概念，并能计算.2. 掌握机械能守恒的条件，会判断物体的机械能是否守恒.3. 掌握机械能守恒定律的三种表达形式，理解其物
2、理意义，并能熟练应用一、重力做功与重力势能1重力做功的特点(1) 重力做功与路径无关，只与初末位置的高度差有关(2) 重力做功不引起物体机械能的变化2重力势能(1) 概念：物体由于被举高而具有的能(2) 表达式： p(E) mgh.(3) 矢标性：重力势能是标量，正负表示其大小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，重力势能就减少；重力对物体做负功，重力势能就增加(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 W( E E ) Ep.二、弹性势能1概念：物体由于发生弹性形变而具有的能2大小： 弹簧的弹性势能的大小与形变量与劲度系数有关， 弹簧的形变量越大
3、， 劲度系数越大， 弹簧的弹性势能越大3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： WE.p三、机械能和机械能守恒定律1. 机械能：动能和势能统称为机械能，其中势能包括弹性势能和重力势能2机械能守恒定律(1) 内容： 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1 2 1 2 2 2(2) 表达式： mgh mv2 mgh mv21 / 7，小球到达最高点的最小速度为gr。针对练习2多项选择轻质弹簧一端悬挂于天花板，另一端与一小木要的讨论和说明重点归纳3.应用机械能守恒定律的根本思路(1)选取研究对象物体或系统(2)栗子的
4、初速度v0与A点离地高度h；(2)栗子在斜面CD上能够到达的距C点最大距离x。【答案】12根据研究对象所经历的物理过程，进展受力、做功分析，判断机械能是否守恒(3)恰当地选取参考平面，确定k1 p1 k2 p2 1 2.k p k pword3守恒条件：只有重力或弹簧的弹力做功考点一 机械能守恒定律的理解与应用1机械能守恒的条件( 任一条件均可)(1) 物体只受重力作用(2) 存在其他力作用，但其他力不做功，而只有重力( 或弹簧弹力) 做功(3) 相互作用的物体组成的系统只有动能和势能的相互转化，无其他形式能量的转化2机械能守恒定律的表达式 p(E) k(E)；( 不需要选零势能面)E E E
5、 E ； ( 一定要选零势能面)E增E减 ( 不需要选零势能面)重点归纳1. 机械能守恒的判定方法(1) 做功条件分析法： 假设物体系统内只有重力和弹簧弹力做功， 其他力均不做功， 如此系统的 机械能守恒(2) 能量转化分析法： 假设只有系统内物体间动能和重力势能与弹性势能的相互转化， 系统跟外 界没有发生机械能的传递，机械能也没有转变成其他形式的能( 如没有内能增加) ，如此系统的 机械能守恒特别提醒：1机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零， 更不是合外力为零； 只有重力做功不等于只受重力作用2 对一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等，除非题目特别说明，否如此机械能必定不守恒3 对于系统机械能是
6、否守恒，可以根据能量的转化进展判断2机械能守恒定律的表达形式与应用 1 守恒观点表达式： E E E E 或 E E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 转化观点表达式： k(E) p(E) .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( 或增加) 的势 能2 / 7下方以的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器，假设参与者仍在刚刚的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的速度关系和位移关系3列机械能守恒方程时，一般选用的形式典型案例如图是某“吃货能或运动过程中物体机械能的
7、转化情况(4)选择适宜的表达式列出方程，进展求解(5)对计算结果进展必、物体间碰撞等，除非题目特别说明，否如此机械能必定不守恒3对于系统机械能是否守恒，可以根据能量word注意问题：要明确势能的增加量或减少量，即势能的变化，可以不选取零势能参考平面 3 转移观点表达式：EA增 EB减意义：假设系统由 A、B两局部组成，当系统的机械能守恒时，如此 A局部机械能的增加量等 于 B局部机械能的减少量注意问题： A局部机械能的增加量等于 A局部末状态的机械能减初状态的机械能，而 B局部 机械能的减少量等于 B局部初状态的机械能减末状态的机械能 典型案例如下列图， 小球在竖直向下的力 F作用下， 将竖直
8、轻弹簧压缩， 假设将力 F撤去， 小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，如此小球在上升过程中 小球的动能先增大后减小 小球离开弹簧时动能最大 小球动能最大时弹性势能为零 小球动能减为零时，重力势能最大，以上说法正确的答案是： A. B. C. D. 【答案】 B【解析】【名师点睛】此题关键分析小球的受力情况，确定小球的运动情况，其中，重力和弹力相等时是一个分界点针对练习 1多项选择 某娱乐项目中，参与者抛出一小球取撞击触发器，从而进入下一关。现在将这个娱乐项目进展简化，假设参与者从触发器的正下方以的速率竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器，假设参与者仍在刚刚的抛出点， 沿 A、 B、 C
9、、 D四个不同的光滑轨道分别以速率抛出小球，如下列图，如此小球能够击中触发器的是： 【答案】 CD3 / 7【解析】由题意，小球以竖直上抛的最大高度为，说明到达最大高度时速度为4 / 7EpEkEp或EAEB)进展求解4.用机械能守恒定律解题应注意的问题(1)列方程时面的倾角均为=37，栗子与两斜面之间的动摩擦因数均为，粟子在锅内的运动始终在图示纵截面内，整个过的机械能减末状态的机械能典型案例如下列图，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，假设将，应用动能定理同样能解决，但其解题思路和表达式有所不同5.多物体机械能守恒问题的分析方法1对多word12守恒有：mgh12得： mv2mgh
10、 mv 2 ，比拟知， hh ，如此小球上升的最大高度减小了，不能击中0根据机械能mv2 ，根据圆周运动知识可知， 小球要到达触发器速度不为 0，由机械能守恒12触发器，故 A错误；小球离开斜面后做斜抛运动了，到最高点时水平方向有一定的速度，最大高度小于 h，不能击中触发器，故 B错误；根据机械能守恒定律可知，小球上升到最高点时速度刚好等于零，可以击中触发器，故 C正确；在双轨中做圆周运动时到达最高点的速度可以为零，根据机械能守恒守恒知，小球可以上升到最高点并击中触发器，故 D正确。【名师点睛】解决此题的关键掌握机械能守恒定律， 以与会判断小球在最高点的速度是否为零，要明确内壁光滑的圆轨道，小
11、球到达最高点的最小速度为 gr 。针对练习 2 多项选择轻质弹簧一端悬挂于天花板， 另一端与一小木块相连处于静止状态，一子弹以水平速度 v 瞬间射穿木块，不计空气阻力 ： A. 子弹射穿木块的过程中， 子弹与木块组成的系统机械能不守恒B. 子弹射穿木块后， 木块在运动过程中机械能守恒C. 木块在向右摆动过程中， 木块的动能与弹簧的弹性势能之和在变小D. 木块在向右摆动过程中重力的功率在变小【答案】 AC考点二 机械能守恒定律的综合应用1、应用机械能守恒定律解题的一般步骤单个物体(1) 选取研究对象 多个物体组成的系统 含弹簧的系统(2) 分析受力情况和各力做功情况，确定是否符合机械能守恒条件小
12、球离开弹簧时动能最大小球动能最大时弹性势能为零小球动能减为零时，重力势能最大，以上说法正确的械能mv2，根据圆周运动知识可知，小球要到达触发器速度不为0，由机械能守恒12触发器，故A错误；小球中，参与者抛出一小球取撞击触发器，从而进入下一关。现在将这个娱乐项目进展简化，假设参与者从触发器的正木块的动能与弹簧的弹性势能之和在变小D.木块在向右摆动过程中重力的功率在变小【答案】AC考点二机械能word(3) 确定初末状态的机械能或运动过程中物体机械能的转化情况(4) 选择适宜的表达式列出方程，进展求解(5) 对计算结果进展必要的讨论和说明 重点归纳3. 应用机械能守恒定律的根本思路(1) 选取研究
13、对象物体或系统(2) 根据研究对象所经历的物理过程，进展受力、做功分析，判断机械能是否守恒(3) 恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的初、末态时的机械能(4) 选取方便的机械能守恒定律的方程形式( Ek1Ep1Ek2Ep2、Ek Ep 或EA EB) 进展求解4. 用机械能守恒定律解题应注意的问题(1) 列方程时，选取的表达角度不同，表达式不同，对参考平面的选取要求也不一定一样(2) 应用机械能守恒能解决的问题，应用动能定理同样能解决，但其解题思路和表达式有所不同5. 多物体机械能守恒问题的分析方法 1 对多个物体组成的系统要注意判断物体运动过程中，系统的机械能是否守恒 2 注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系3 列机械能守恒方程时，一般选用 k(E) p(E)的形式典型案例如图是某“吃货设想的 “糖炒栗子神奇装置：炒锅的纵截面与半径 R=1.6 m的光滑半圆弧轨道位于同一竖直面内，炒锅纵截面可看作是长度
