2018年高考物理一轮总复习第五章机械能及其守恒定律第3节课时1机械能守恒及应用：对机械能守恒定律的理解与应用课件鲁科版.ppt

考点强化：对机械能守恒定律的理解与应用,1.考点精讲,2.典例剖析,3.规律方法,4.跟踪训练,5.真题演练,第五章机械能及其守恒定律,一、考点精讲,1.考点精讲,做功判断法：若物体系统内只有重力和弹簧弹力做功，其他力均不做功或其他力做功的代数和为零，则系统的机械能守恒。,能量转化判断法：若只有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)，则系统的机械能守恒。,注意：只有重力或系统内的弹力做功时,可从以下三方面理解:(1)只受重力作用，例如在不考虑空气阻力情况下的各种抛体运动，物体的机械能守恒(2)受其他力作用，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.机械能守恒的判断(任一条件均可),2.对机械能守恒定律三种观点的理解,(1)意义：系统初状态的机械能等于末状态的机械能(2)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,(1)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)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,(1)意义：若系统由A、B两部分组成，当系统的机械能守恒时，则A部分物体机械能的增加量等于B部分物体机械能的减少量(2)注意问题：A部分物体机械能的增加量等于A末状态的机械能减初状态的机械能，而B部分物体机械能的减少量等于B初状态的机械能减末状态的机械能,易错易混,二、典例剖析,2.典例剖析,【例1】如图示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是()A.斜劈对小球的弹力不做功B.斜劈与小球组成的系统机械能守恒C.斜劈的机械能守恒D.小球重力势能的减小量等于斜劈动能的增加量,解析小球的位移方向竖直向下,斜劈对小球的弹力对小球做负功,小球对斜劈的弹力对斜劈做正功,斜劈的机械能增大,小球的机械能减少,但斜劈与小球组成的系统机械能守恒,小球重力势能的减少量,等于小球和斜劈动能增加量之和,故B正确,A、C、D错误。答案B,解析显隐,1.分析两物体受力情况.2.分析各力的做功及能量转化情况如何.,【备选】如图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物块B后留在其中，由子弹、弹簧和A、B所组成的系统在下列依次进行的过程中，机械能守恒的是()A子弹射入物块B的过程B物块B带着子弹向左运动，直到弹簧压缩量最大的过程C弹簧推着带子弹的物块B向右运动，直到弹簧恢复原长的过程D带着子弹的物块B因惯性继续向右运动，直到弹簧伸长量达最大的过程,审题导析注意系统相互作用过程及运动过程的分析.,v0,v,A,B,A、B之间还有伸缩,转解析,解析子弹射入物块B的过程中，子弹和物块B组成的系统，由于要克服子弹与物块之间的滑动摩擦力做功，一部分机械能转化成了内能，所以机械能不守恒在子弹与物块B获得了共同速度后一起向左压缩弹簧的过程中，对于A、B、弹簧和子弹组成的系统，由于墙壁给A一个推力作用，系统的外力之和不为零，但这一过程中墙壁弹力不做功，只有系统内的弹力做功，动能和弹性势能发生转化，系统机械能守恒，这一情形持续到弹簧恢复原长为止当弹簧恢复原长后，整个系统将向右运动，墙壁不再有力作用在A上，这时物块的动能和弹性势能相互转化，故系统的机械能守恒答案BCD,转原题,三、规律方法,3.规律方法,(1)水平面上物体做匀速直线运动或匀速圆周运动，其机械能保持不变(2)光滑斜面上的物体沿斜面匀加速下滑或匀减速上滑时机械能守恒；若物体受摩擦力或其他力作用匀速下滑或匀速上滑，则机械能不守恒(3)物体在竖直面内的光滑轨道上运动时,轨道支持力不做功,则机械能守恒(4)细线悬挂的物体在竖直平面内摆动时，悬线的拉力不做功，则机械能守恒对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等问题机械能一般不守恒，除非题中有特别说明或暗示(5)抛体运动(如平抛、斜抛)，不考虑空气阻力的过程中机械能守恒,【变式训练1】(多选)如图,一轻弹簧一端固定在O点,另一端系一小球,将小球从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度地释放,让小球自由摆下,不计空气阻力,在小球由A点摆向最低点B的过程中,下列说法中正确的是()A小球的机械能守恒B小球的机械能减少C小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变D小球与弹簧组成的系统机械能守恒,注意：各选项中所选研究对象不同,本题分析思路：,本题详细解析见教辅！,四、跟踪训练,4.跟踪训练,【跟踪训练】如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且Mm，不计摩擦，系统由静止开始运动过程中()AM、m各自的机械能分别守恒BM减少的机械能等于m增加的机械能CM减少的重力势能等于m增加的重力势能DM和m组成的系统机械能守恒,解析M下落过程中,绳的拉力对M做负功,M的机械能减少；m上升过程,绳的拉力对m做正功，m的机械能增加，A错误；对M、m组成的系统，机械能守恒，易得B、D正确；M减少的重力势能并没有全部用于m重力势能的增加，还有一部分转变成M、m的动能，所以C错误答案BD,解析显隐,【跟踪训练】如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断错误的是()A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B.乙图中，A置于光滑水平面上，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能不守恒C.丙图中，不计任何阻力时A加速下落、B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒D.丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒,转解析,解析:,答案:A,转原题,【跟踪训练】在如图示的物理过程示意图中，甲图为一端固定有小球的轻杆，从右偏上30角释放后绕光滑支点摆动；乙图为末端固定有小球的轻质直角架，释放后绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动；丙图为置于光滑水平面上的A、B两小车，B静止，A获得一向右的初速度后向右运动,某时刻连接两车的细绳绷紧,然后带动B车运动；丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车,把用细绳悬挂的小球从图示位置释放,小球开始摆动则关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计)，下列判断中正确的是(),A.甲图中小球机械能守恒B.乙图中小球A的机械能守恒C.丙图中两车组成的系统机械能守恒D.丁图中小球的机械能守恒,转解析,解析：甲图运动过程中轻杆对小球不做功,小球的机械能守恒；乙图运动过程中A、B两球通过杆相互影响(例如开始时A球带动B球转动)，轻杆对A的弹力不沿杆的方向，会对小球做功，所以每个小球的机械能不守恒，但把两个小球作为一个系统时机械能守恒；丙图中绳子绷紧的过程虽然只有弹力作为内力做功，但弹力突变，有内能转化，机械能不守恒；丁图运动过程中细绳也会拉动小车运动，取地面为参考系，小球的轨迹不是圆弧，细绳会对小球做功，小球的机械能不守恒，把小球和小车当做一个系统，机械能才守恒答案：A,转原题,转解析,解析甲图中无论火箭匀速上升还是加速上升，由于有推力做功，机械能增加，因而机械能不守恒。乙图中拉力F做功，机械能不守恒。丙图中，小球受到的所有力都不做功，机械能守恒。丁图中，弹簧的弹力做功，弹簧的弹性势能转化为两小车的动能，两小车与弹簧组成的系统机械能守恒。答案CD,转原题,五、真题演练,5.真题演练,【真题】(2013广东卷,19)如图所示,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有().A.甲的切向加速