《高三物理鲁科版一轮复习配套43机械能守恒定律及其应用ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理鲁科版一轮复习配套43机械能守恒定律及其应用ppt课件（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、强基固本基固本考点突破考点突破知识点一、重力做功与重力势能知识点一、重力做功与重力势能1重力做功的特点重力做功的特点(1)重力做功与重力做功与_无关，只与始、末位置的无关，只与始、末位置的_有关。有关。(2)重力做功不引起物体重力做功不引起物体_的变化。的变化。第第3课时机械能守恒定律及其运用课时机械能守恒定律及其运用知知 识识 梳梳 理理途径途径高度差高度差机械能机械能强基固本基固本考点突破考点突破2重力做功与重力势能变化的关系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，重力势能就定性关系：重力对物体做正功，重力势能就_；重力；重力对物体做负功，重力势能就对物体做负功，重力
2、势能就_。(2)定量关系：重力对物体做的功定量关系：重力对物体做的功_物体重力势能的物体重力势能的_量。即量。即WG(Ep2Ep1)Ep1Ep2_。(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取_。减小减小增大增大等于等于减小减小Ep无关无关强基固本基固本考点突破考点突破3弹性势能弹性势能(1)概念：物体由于发生概念：物体由于发生_而具有的能。而具有的能。(2)大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量弹簧的形变量_，劲度系数，劲度系数_，弹簧的弹性势能越，弹簧的弹性势能越大。大。(3
3、)弹力做功与弹性势能变化的关系：类似于重力做功与重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：力势能变化的关系，用公式表示：W_。弹性形性形变越大越大越大越大Ep强基固本基固本考点突破考点突破知识点二、机械能守恒定律知识点二、机械能守恒定律1机械能：机械能：_和和_统称为机械能，其中势能包括统称为机械能，其中势能包括_ _和和_。2机械能守恒定律机械能守恒定律(1)内容：在只需像内容：在只需像_那类力做功的情况下，物体的动那类力做功的情况下，物体的动能与势能可相互转化，机械能的总量能与势能可相互转化，机械能的总量_。(2)表达式：表达式：3守恒条件：只需重力或
4、守恒条件：只需重力或弹簧的簧的弹力做功。力做功。动能能势能能弹性性势能能重力重力势能能重力重力坚持不持不变强基固本基固本考点突破考点突破思想深化思想深化判判别正正误，正确的画，正确的画“，错误的画的画“。(1)物体所受的合外力物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒。零，物体的机械能一定守恒。 ()(2)合外力做功合外力做功为零，物体的机械能一定守恒。零，物体的机械能一定守恒。 ()(3)物体除受重力或物体除受重力或弹簧的簧的弹力外，力外，还存在其他力作用，但其存在其他力作用，但其他力不做功，只需重力或他力不做功，只需重力或弹簧的簧的弹力做功，物体的机械能一力做功，物体的机械能一定守恒。定守
5、恒。 ()答案答案(1)(2)(3)强基固本基固本考点突破考点突破题组一关于重力势能的了解和机械能守恒的判别题组一关于重力势能的了解和机械能守恒的判别1 1关于重力势能，以下说法中正确的选项是关于重力势能，以下说法中正确的选项是 ( () )A A物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B B物体与零势能面的间隔越大，它的重力势能也越大物体与零势能面的间隔越大，它的重力势能也越大C C一个物体的重力势能从一个物体的重力势能从5 J5 J变化到变化到3 J3 J，重力势能减，重力势能减少了少了D D重力势能的减少量等于重力对物体做的功重力势
6、能的减少量等于重力对物体做的功题题 组组 自自 测测强基固本基固本考点突破考点突破解析物体的重力解析物体的重力势能与参考面有关，同一物体在同一位置能与参考面有关，同一物体在同一位置相相对不同的参考面的重力不同的参考面的重力势能不同，能不同，A A选项错；物体在零；物体在零势能面以上，距零能面以上，距零势能面的能面的间隔越大，重力隔越大，重力势能越大；物体在能越大；物体在零零势能面以下，距零能面以下，距零势面的面的间隔越大，重力隔越大，重力势能越小，能越小，B B选项错；重力；重力势能中的正、能中的正、负号表示大小，号表示大小，5 J5 J的重力的重力势能能小于小于3 J3 J的重力的重力势能，
7、能，C C选项错；重力做的功等于重力；重力做的功等于重力势能能的减少量，的减少量，D D选项对。答案答案D D强基固本基固本考点突破考点突破2(多多项选择)以下表达中正确的以下表达中正确的选项是是 ()A做匀速直做匀速直线运运动的物体的机械能一定守恒的物体的机械能一定守恒B做匀速直做匀速直线运运动的物体的机械能能的物体的机械能能够守恒守恒C外力外力对物体做功物体做功为零，物体的机械能一定守恒零，物体的机械能一定守恒D系系统内只需重力和内只需重力和弹力做功力做功时，系，系统的机械能一定守恒的机械能一定守恒解析做匀速直解析做匀速直线运运动的物体，假的物体，假设只需重力只需重力对它做功它做功时，机械
8、能守恒，假机械能守恒，假设重力以外的其他外力重力以外的其他外力对物体做功的代数和物体做功的代数和不不为零，那么物体的机械能不守恒，故零，那么物体的机械能不守恒，故A错误、B正确；外力正确；外力对物体做功物体做功为零零时，有两种情况：假，有两种情况：假设重力不做功，那么其重力不做功，那么其他力他力对物体做功的代数和必物体做功的代数和必为零，此零，此时物体的机械能守恒；物体的机械能守恒；假假设重力做功，其他外力做功的代数和不重力做功，其他外力做功的代数和不为零，此零，此时机械能机械能不守恒，故不守恒，故C错误；由机械能守恒的条件知；由机械能守恒的条件知D正确。正确。答案答案BD强基固本基固本考点突
9、破考点突破题组二机械能守恒定律的运用二机械能守恒定律的运用3总质量量约为3.8吨吨“嫦娥三号探嫦娥三号探测器在距月面器在距月面3 m处封封锁反推反推发动机，机，让其以自在落体方式降落其以自在落体方式降落在月球外表。在月球外表。4条着条着陆腿触月信腿触月信号号显示，示，“嫦娥三号完美着嫦娥三号完美着陆月球虹湾地域。月球外表附近重月球虹湾地域。月球外表附近重力加速度力加速度约为1.6 m/s2，4条着条着陆腿可腿可视作完全一作完全一样的四个的四个轻弹簧，在簧，在软着着陆后，每个后，每个轻弹簧簧获得的得的弹性性势能大能大约是是 ()A28 500 J B4 560 JC18 240 J D9 120
10、 J图图1强基固本基固本考点突破考点突破答案答案B B强基固本基固本考点突破考点突破4(2021湖北省湖北省润德高德高级中学月考中学月考)如如图2所示，所示，质量、初速量、初速度大小都一度大小都一样的的A、B、C三个小球，在同一程度面上，三个小球，在同一程度面上，A球球竖直上抛，直上抛，B球以球以倾斜角斜角斜向上抛，空气阻力不斜向上抛，空气阻力不计，C球沿球沿倾角角为的光滑斜面上滑，它的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分上升的最大高度分别为hA、hB、hC，那么，那么 ()图图2AhAhBhC BhAhBhCChAhBhC DhAhChB强基固本基固本考点突破考点突破答案答案D D强基固本基固
11、本考点突破考点突破考点一机械能守恒的判别考点一机械能守恒的判别机械能守恒的断定方法机械能守恒的断定方法(1)做功条件分析法：假设物体系统内只需重力和弹簧弹做功条件分析法：假设物体系统内只需重力和弹簧弹力做功，其他力均不做功，那么系统的机械能守恒。力做功，其他力均不做功，那么系统的机械能守恒。(2)能量转化分析法：假设只需系统内物体间动能和重力能量转化分析法：假设只需系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的相互转化，系统跟外界没有发活力械能势能及弹性势能的相互转化，系统跟外界没有发活力械能的传送，机械能也没有转变成其他方式的能的传送，机械能也没有转变成其他方式的能(如没有内能如没有内能添加添加)。
12、那么系统的机械能守恒。那么系统的机械能守恒。强基固本基固本考点突破考点突破【例【例1】(多多项选择)如如图3所示，一所示，一轻弹簧一簧一端固定在端固定在O点，另一端系一小球，将小球从点，另一端系一小球，将小球从与与悬点点O在同一程度面且使在同一程度面且使弹簧簧坚持原持原长的的A点无初速度地点无初速度地释放，放，让小球自在小球自在摆下，不下，不计空气阻力，在小球由空气阻力，在小球由A点点摆向最低点向最低点B的的过程中，以下程中，以下说法中正确的法中正确的选项是是 ()图图3A小球的机械能守恒小球的机械能守恒B小球的机械能减少小球的机械能减少C小球的重力小球的重力势能与能与弹簧的簧的弹性性势能之和
13、不能之和不变D小球与小球与弹簧簧组成的系成的系统机械能守恒机械能守恒强基固本基固本考点突破考点突破此此题可按以下思可按以下思绪进展分析展分析解析小球由解析小球由A A点下点下摆到到B B点的点的过程中，程中，弹簧被拉簧被拉长，弹簧的簧的弹力力对小球做了小球做了负功，所以小球的机械能减少，功，所以小球的机械能减少，应选项A A错误，B B正确；在此正确；在此过程中，由于有重力和程中，由于有重力和弹簧的簧的弹力做功，力做功，所以小球与所以小球与弹簧簧组成的系成的系统机械能守恒，即小球减少的重力机械能守恒，即小球减少的重力势能，等于小球能，等于小球获得的得的动能与能与弹簧添加的簧添加的弹性性势能之和
14、，能之和，应选项C C错误，D D正确。正确。答案答案BDBD强基固本基固本考点突破考点突破【变式式训练】1(多多项选择)如如图4所示，以下关于机械能能否守恒的判所示，以下关于机械能能否守恒的判别正确的正确的选项是是 ()图图4强基固本基固本考点突破考点突破A甲甲图中，火箭升空的中，火箭升空的过程中，假程中，假设匀速升空机械能守恒，假匀速升空机械能守恒，假设 加速升空机械能不守恒加速升空机械能不守恒B乙乙图中物体匀速运中物体匀速运动，机械能守恒，机械能守恒C丙丙图中小球做匀速中小球做匀速圆周运周运动，机械能守恒，机械能守恒D丁丁图中，中，轻弹簧将簧将A、B两小两小车弹开，两小开，两小车组成的系
15、成的系统机机 械能不守恒，两小械能不守恒，两小车和和弹簧簧组成的系成的系统机械能守恒机械能守恒解析甲解析甲图中无中无论火箭匀速上升火箭匀速上升还是加速上升，由于有推力做是加速上升，由于有推力做功，机械能添加，因此机械能不守恒。功，机械能添加，因此机械能不守恒。乙乙图中拉力中拉力F做功，机械能不守恒。做功，机械能不守恒。丙丙图中，小球遭到的一切力都不做功，机械能守恒。中，小球遭到的一切力都不做功，机械能守恒。丁丁图中，中，弹簧的簧的弹力做功，力做功，弹簧的簧的弹性性势能能转化化为两小两小车的的动能，两小能，两小车与与弹簧簧组成的系成的系统机械能守恒。机械能守恒。答案答案CD强基固本基固本考点突破
16、考点突破考点二机械能守恒定律的运用考点二机械能守恒定律的运用强基固本基固本考点突破考点突破【例【例2】如】如图5所示，一半径所示，一半径为R的光滑的光滑半半圆柱程度柱程度悬空放置，空放置，C为圆柱最高点，柱最高点，两小球两小球P、Q用一用一轻质细线悬挂在半挂在半圆柱上，程度柱上，程度挡板板AB及两小球开及两小球开场时位位置均与半置均与半圆柱的柱的圆心在同一程度心在同一程度线上，上，程度程度挡板板AB与半与半圆柱柱间有一小有一小图图5孔能孔能让小球小球经过，两小球，两小球质量分量分别为mPm，mQ4m，程，程度度挡板到程度面板到程度面EF的的间隔隔为h2R，现让两小球从两小球从图示位置示位置由静
17、止由静止释放，当小球放，当小球P到达最高点到达最高点C时剪断剪断细线，小球，小球Q与程与程度面度面EF碰撞后等速反向被碰撞后等速反向被弹回，重力加速度回，重力加速度为g，不，不计空气空气阻力，取阻力，取3。求：。求：强基固本基固本考点突破考点突破(1)小球小球P到达最高点到达最高点C时的速率的速率vC；(2)小球小球P落到落到挡板板AB上上时的速率的速率v1；(3)小球小球Q反反弹后能上升的最大高度后能上升的最大高度hmax。强基固本基固本考点突破考点突破强基固本基固本考点突破考点突破(1)此题中剪断细线前，细线对两小球均做功，两小球的机械此题中剪断细线前，细线对两小球均做功，两小球的机械能均
18、不守恒，但取两小球和细线为系统，那么只需重力做功，能均不守恒，但取两小球和细线为系统，那么只需重力做功，满足机械能守恒。剪断细线后两小球的机械能均守恒，因此满足机械能守恒。剪断细线后两小球的机械能均守恒，因此运用机械能守恒定律解题时，一定要留意研讨对象的选择。运用机械能守恒定律解题时，一定要留意研讨对象的选择。强基固本基固本考点突破考点突破(2)用机械能守恒定律解题的根本思绪用机械能守恒定律解题的根本思绪强基固本基固本考点突破考点突破【变式训练】【变式训练】2如图如图6所示，半径为所示，半径为R的光滑半圆形轨道的光滑半圆形轨道CDE在竖直平面在竖直平面内与光滑程度轨道内与光滑程度轨道AC相切于
19、相切于C点，程度轨道点，程度轨道AC上有一轻上有一轻质弹簧，弹簧左端衔接在固定的挡板上，弹簧自在端质弹簧，弹簧左端衔接在固定的挡板上，弹簧自在端B与与轨道最低点轨道最低点C的间隔为的间隔为4R，现用一个小球紧缩弹簧，现用一个小球紧缩弹簧(不拴不拴接接)，当弹簧的紧缩量为，当弹簧的紧缩量为l时，释放小球，小球在运动过程时，释放小球，小球在运动过程中恰好经过半圆形轨道的最高点中恰好经过半圆形轨道的最高点E；之后再次从；之后再次从B点用该点用该小球紧缩弹簧，释放后小球经过小球紧缩弹簧，释放后小球经过BCDE轨道抛出后恰好落轨道抛出后恰好落在在B点，知弹簧紧缩时弹性势能与紧缩量的二次方成正比，点，知弹簧紧缩时弹性势能与紧缩量的二次方成正比，弹簧一直处在弹性限制内，求第二次紧缩时弹簧的紧缩弹簧一直处在弹性限制内，求第二次紧缩时弹簧的紧缩量。量。强基固本基固本考点突破考点突破图图6强基固本基固本考点突破考点突破强基固本基固本考点突破考点突破
