届高三物理人教版一轮复习课件：第5章 第3讲机械能守恒定律.ppt

走向高考 物理,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 高考总复习,机械能,第五章,第一部分 同步复习讲练,第3讲 机械能守恒定律,第五章,考 点 体 验,题 型 突 破,学科特色素养,课 时 作 业,2,3,4,1,基础自测 1关于重力势能，下列说法中正确的是( ) A物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定 B物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大 C一个物体的重力势能从5J变化到3J，重力势能减少了 D重力势能的减少量等于重力对物体做的功 答案 D,势能,解析 物体的重力势能与参考面有关，同一物体在同一位置相对不同的参考面的重力势能不同，A选项错。物体在零势能面以上，距零势能面的距离越大，重力势能越大，物体在零势能面以下，距零势面的距离越大，重力势能越小，B选项错。重力势能中的正、负号表示大小。5J的重力势能小于3J的重力势能，C选项错。重力做的功量度了重力势能的变化，D选项正确。,考点梳理 1重力势能 (1)重力做功的特点 重力做功与_无关，只与始末位置的_有关。 重力做功不引起物体_的变化。 (2)重力势能 概念：物体由于_而具有的能。 表达式：Ep_。 矢标性：重力势能是_，正负表示其_。,路径,高度差,机械能,被举高,mgh,标量,大小,(3)重力做功与重力势能变化的关系 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_。 定量关系：重力对物体做的功_物体重力势能的减少量。 即WG(Ep2Ep1)_。 2弹性势能 (1)概念：物体由于发生_而具有的能。 (2)大小：弹性势能的大小与弹簧的_及_有关，弹簧的_越大或_越大，弹簧的弹性势能越大。,减少,增加,等于,Ep1Ep2,弹性形变,形变量,劲度系数,形变量,劲度系数,2势能属于系统所共有 重力势能是物体和地球组成的系统所共有的，而不是物体单独具有的，“物体的重力势能”只是一种简化的说法。弹性势能属于系统所有，即由弹簧各部分组成的系统所共有，而与外界物体无关。,3势能的相对性 重力势能具有相对性，同一物体位于同一位置时，由于选择不同的水平面作为零势能面，其重力势能的数值(包括正、负)也不同。因而，要确定重力势能，须首先确定零势能面。 但是， 同一物体在两个不同位置时重力势能之差是确定的，只与两位置的高度差h有关，与零势能面的选取无关。 弹性势能一般取形变量x0处为零势能点。 4势能是标量，正负具有大小的含义,机械能守恒定律,A由A到C的过程中，动能和重力势能之和保持不变 B由B到C的过程中，弹性势能和动能之和逐渐减小 C由A到C的过程中，物块m的机械能守恒 D由B到C的过程中，物块与弹簧组成的系统机械能守恒 答案 BD 解析 对物块由A到C的过程中，除重力做功外还有弹簧弹力做功，物块机械能不守恒，A、C错误；对物块和弹簧组成的系统机械能守恒，即重力势能、弹性势能和动能之和不变，上升过程中，重力势能增加，故弹性势能和动能之和逐渐减小，B、D正确。,考点梳理 1内容：在只有_(或弹簧的_)做功的情况下，物体的_(或_)和动能发生相互转化，但机械能的总量保持_。 3机械能守恒的条件 (1)只有_(或弹簧的_)做功。 (2)受其他外力，但其他外力不做功或做功的代数和_。,重力,弹力,重力势能,弹性势能,不变,重力,弹力,为零,归纳领悟 1机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地球在内。通常我们说“小球的机械能守恒”其实一定包括地球在内，因为重力势能就是小球和地球所共有的。另外小球的动能中所用的v，也是相对于地面的速度。,2当研究对象(除地球以外)只有一个物体时，往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒；当研究对象(除地球以外)由多个物体组成时，往往根据是否“没有摩擦力和介质阻力”来判定机械能是否守恒。 3“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在该过程中，物体可以受其他力的作用，只要这些力不做功，或所做的功的代数和为零，就可以认为是“只有重力做功”。,命题规律 根据机械能守恒条件，判断物体或系统的机械能是否守恒。,机械能守恒条件的理解,如图所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是( ),解析 物体下滑过程中，由于物体与斜面相互间有垂直于斜面的作用力，使斜面加速运动，斜面的动能增加；物体克服其相互作用力做功，物体的机械能减少，但动能增加，重力势能减少，选项A正确。选项B错误。 物体沿斜面下滑时既沿斜面向下运动，又随斜面向右运动，其合速度方向与弹力方向不垂直，弹力方向垂直于接触面，但与速度方向之间的夹角大于90，所以斜面对物体的作用力对物体做负功，选项C错误，对物体与斜面组成的系统，仅有重力做功，因此，系统机械能守恒，选项D正确。 综上所述，该题的正确答案为A、D。 答案 AD,总结评述 判断机械能守恒时，对单个物体就看是否只有重力做功，并非只受重力，虽受其他力，但其他力不做功或做功代数和为零。对由两个或几个物体组成的系统，在判断其机械能守恒时，就看是否只有重力或系统内弹力做功，若有其他外力或内力做功(如内部有摩擦等)，则系统机械能不守恒。,(2014山东泰安一模)将一质量为m的小球套在一光滑的、与水平面夹角为(L0)，如图所示。小球滑到底端时速度恰好为零，则小球运动过程中，下列说法中正确的是( ),A小球的机械能守恒 B弹性绳的弹性势能将一直增大 C小球到达底端时，弹性绳的弹性势能的增量等于mgL D小球和弹性绳组成的系统机械能守恒 答案 CD 解析 根据机械能守恒的条件可知，小球机械能不守恒，小球和弹性绳组成的系统机械能守恒，A错误，D正确；由于45，弹性绳的形变量先减小后增大，弹性绳的弹性势能将先减小后增大，B错误；小球滑到底端的过程由动能定理得mgLW弹0，则W弹mgL，所以弹性绳的弹性势能的增量等于mgL，C正确。,命题规律 利用机械能守恒定律，计算物体的动能、势能的变化，及物体在某一位置的速度大小。,单个物体机械能守恒定律的应用,(2014课标全国)取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( ),答案 B,(2014安徽理综)如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线。已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速率v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2。则( ) Av1v2，t1t2 Bv1t2 Cv1v2，t1t2 Dv1v2，t1t2,答案 A,18多个物体组成的系统机械能守恒定律的应用 命题规律 多个物体组成的系统机械能守恒，由于系统的内力做功，单个物体机械能不守恒，利用系统机械能守恒，求系统或某物体在某一时刻的速度大小或位置。,如图所示，在长为L的轻杆中点A和端点B处各固定一质量为m的球，杆可绕无摩擦的轴O转动，使杆从水平位置无初速度释放摆下。求当杆转到竖直位置时，轻杆对A、B两球分别做了多少功？,答案 0.2mgL 0.2mgL,A下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能 B下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能 C甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点 D杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点 答案 A,解析 环形槽光滑，甲、乙组成