物理学业水平测试课件专题四考点4机械能守恒定律及其应用

1、考点 4,机械能守恒定律及其应用,一、机械能守恒定律 1机械能：_和_(包括重力势能 和弹性势能)统称为机械能 2机械能守恒定律 (1)当只有重力做功时，物体的_和_ 相互转化；,动能,势能,动能,势能,(2)当只有弹力做功时，物体的动能和弹性势能相互转化； (3)当重力和弹力同时做功时，物体的_与 _发生相互转化； 即只有重力和系统内弹力做功的 情况下，物体的机械能总保持不变，这就是机械能守恒定律,3表达式：_.,4注意：系统所受合外力为零时机械能不一定守恒，比如,系统内存在相对运动摩擦时,动能,势能,二、机械能守恒定律的应用,机械能守恒定律反映的是物体初、末状态的机械能,_,应用机械能守恒

2、定律解题时，应注意以下问题： (1)注意研究对象和研究过程的选取；,(2)在讨论系统的机械能时要灵活选取参考平面；,(3)公式中涉及的系统在不同时刻的速度必须是相对于同一,参考系而言；,(4)公式中涉及的不同时刻的势能必须是相对于同一参考平,面的,相等,机械能守恒定律 【例 1】(单选，2011 年广东学业水平模拟)下列现象中，机,械能守恒的是(不计空气阻力)(,),B,A沿斜面匀速下滑的物体 B抛出的钢球做平抛运动 C跳伞运动员在空中匀速下降 D气球在平衡力作用下匀速竖直上升 解析沿斜面匀速下滑的物体受到摩擦力作用，机械能不守 恒；跳伞运动员在空中受到的空气阻力不能忽略，机械能不守恒； 气球

3、匀速上升，受空气浮力作用，机械能同样不守恒；只有 B 项 符合题意,【例 2】(单选)关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列,说法中正确的是(,),D,A做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒 B做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒 C外力对系统所做的功等于零时，机械能一定守恒 D物体若只有重力做功，机械能一定守恒 解析只有重力或系统内弹力做功才是机械能守恒的条件， A、B、C 中都可能有重力之外的其他力做功，因此机械能不一 定守恒，D 中只有重力做功，机械能一定守恒,1(单选)下述说法正确的是(,),D,A系统所受的合力为零，机械能一定守恒 B物体所受合力不为零，机械能一定不守恒 C物体受到重

4、力、弹力以外的力作用时，机械能一定不守恒 D物体只有重力、弹力做功时，机械能一定守恒 解析：物体的机械能是否守恒与合外力是否为零无关，A、 B 都错；物体受到重力、弹力以外的力作用时，只要这些力不 做功，机械能是可以守恒的，C 错；显然，D 正确,2(单选)忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械,能守恒的是(,),D,A电梯匀速下降 B汽车刹车到停下来 C物体沿着斜面匀速下滑 D物体做自由落体运动 解析：当物体只有重力(或弹簧弹力)做功，其他力不做功(或 其他力做功的代数和为 0)时，物体的机械能才守恒，只有 D 选 项满足,3(单选)滑块以速率 v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运 动当它回到

5、出发点时速率变为 v2，且 v2v1，取斜面底端重,力势能为零，则(,),B,A上升时机械能减小，下降时机械能增大 B上升时机械能减小，下降时机械能也减小 C上升过程中动能全部转化为重力势能 D下降过程中重力势能全部转化为动能 解析：由于v2v1，说明斜面不光滑，存在摩擦力，因此， 机械能不守恒无论是上升，还是下降，摩擦力均做负功，因 此，上升时机械能减小，下降时机械能也减小，B 正确,4(单选)质量为 1 kg 的物体从倾角 30、长 2 m 的光滑 斜面顶端静止滑下，设初始点为零势能点，当它滑到斜面中点,的机械能与动能分别为(,),C,A10 J C0 J,5J 5J,B10 J D20 J,15 J 10 J,解析：物体初速为 0，初始点势能为 0，物体全过程只有重 力做功，则物体机械能守恒且为 0，即可判断 C 正确；这时重力 势能的减少量等于动能的增加量，故在中点时，物体动能为 5 J.,5(多选)以下运动示例中，机械能守恒的是(,),A自由落体运动,ABD,B竖直上抛运动 C跳伞运动员张开降落伞匀速下落的运动 D平抛物体的运动 解析：在