2018年高考物理一輪總復習 第五章 機械能及其守恒定律 第3節(jié)（課時1）機械能守恒及應用：對機械能守恒定律的理解與應用課件 魯科版.ppt

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考點強化：對機械能守恒定律的理解與應用,1.考點精講,2.典例剖析,3.規(guī)律方法,4.跟蹤訓練,5.真題演練,,,,,,第五章機械能及其守恒定律,一、考點精講,1.考點精講,,①做功判斷法：若物體系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈簧彈力做功，其他力均不做功或其他力做功的代數(shù)和為零，則系統(tǒng)的機械能守恒。,②能量轉(zhuǎn)化判斷法：若只有系統(tǒng)內(nèi)物體間動能和重力勢能及彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)跟外界沒有發(fā)生機械能的傳遞，機械能也沒有轉(zhuǎn)變成其他形式的能(如沒有內(nèi)能增加)，則系統(tǒng)的機械能守恒。,,注意：只有重力或系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功時,可從以下三方面理解:(1)只受重力作用，例如在不考慮空氣阻力情況下的各種拋體運動，物體的機械能守恒．(2)受其他力作用，但其他力不做功，只有重力或系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功.(3)彈力做功伴隨著彈性勢能的變化，并且彈力做的功等于彈性勢能的減少量．,1.機械能守恒的判斷(任一條件均可),,,,2.對機械能守恒定律三種觀點的理解,(1)意義：系統(tǒng)初狀態(tài)的機械能等于末狀態(tài)的機械能(2)注意問題：要先選取零勢能參考平面，并且在整個過程中必須選取同一個零勢能參考平面,(1)意義：系統(tǒng)(或物體)的機械能守恒時，系統(tǒng)增加(或減少)的動能等于系統(tǒng)減少(或增加)的勢能(2)注意問題：要明確勢能的增加量或減少量，即勢能的變化，可以不選取零勢能參考平面,(1)意義：若系統(tǒng)由A、B兩部分組成，當系統(tǒng)的機械能守恒時，則A部分物體機械能的增加量等于B部分物體機械能的減少量(2)注意問題：A部分物體機械能的增加量等于A末狀態(tài)的機械能減初狀態(tài)的機械能，而B部分物體機械能的減少量等于B初狀態(tài)的機械能減末狀態(tài)的機械能,易錯易混,二、典例剖析,2.典例剖析,,【例1】如圖示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放，不計一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過程中，下列說法正確的是()A.斜劈對小球的彈力不做功B.斜劈與小球組成的系統(tǒng)機械能守恒C.斜劈的機械能守恒D.小球重力勢能的減小量等于斜劈動能的增加量,解析小球的位移方向豎直向下,斜劈對小球的彈力對小球做負功,小球?qū)π迸膹椓π迸稣?斜劈的機械能增大,小球的機械能減少,但斜劈與小球組成的系統(tǒng)機械能守恒,小球重力勢能的減少量,等于小球和斜劈動能增加量之和,故B正確,A、C、D錯誤。答案B,解析顯隱,,,1.分析兩物體受力情況.2.分析各力的做功及能量轉(zhuǎn)化情況如何.,,,,,,,【備選】如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物塊B后留在其中，由子彈、彈簧和A、B所組成的系統(tǒng)在下列依次進行的過程中，機械能守恒的是()A．子彈射入物塊B的過程B．物塊B帶著子彈向左運動，直到彈簧壓縮量最大的過程C．彈簧推著帶子彈的物塊B向右運動，直到彈簧恢復原長的過程D．帶著子彈的物塊B因慣性繼續(xù)向右運動，直到彈簧伸長量達最大的過程,,,,審題導析注意系統(tǒng)相互作用過程及運動過程的分析.,,,,,v0,,,,v,,,A,B,A、B之間還有伸縮,轉(zhuǎn)解析,,解析子彈射入物塊B的過程中，子彈和物塊B組成的系統(tǒng)，由于要克服子彈與物塊之間的滑動摩擦力做功，一部分機械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，所以機械能不守恒．在子彈與物塊B獲得了共同速度后一起向左壓縮彈簧的過程中，對于A、B、彈簧和子彈組成的系統(tǒng)，由于墻壁給A一個推力作用，系統(tǒng)的外力之和不為零，但這一過程中墻壁彈力不做功，只有系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，動能和彈性勢能發(fā)生轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機械能守恒，這一情形持續(xù)到彈簧恢復原長為止．當彈簧恢復原長后，整個系統(tǒng)將向右運動，墻壁不再有力作用在A上，這時物塊的動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)的機械能守恒．答案BCD,轉(zhuǎn)原題,,三、規(guī)律方法,3.規(guī)律方法,,(1)水平面上物體做勻速直線運動或勻速圓周運動，其機械能保持不變．(2)光滑斜面上的物體沿斜面勻加速下滑或勻減速上滑時機械能守恒；若物體受摩擦力或其他力作用勻速下滑或勻速上滑，則機械能不守恒．(3)物體在豎直面內(nèi)的光滑軌道上運動時,軌道支持力不做功,則機械能守恒．(4)細線懸掛的物體在豎直平面內(nèi)擺動時，懸線的拉力不做功，則機械能守恒．對一些繩子突然繃緊、物體間非彈性碰撞等問題機械能一般不守恒，除非題中有特別說明或暗示．(5)拋體運動(如平拋、斜拋)，不考慮空氣阻力的過程中機械能守恒．,,【變式訓練1】(多選)如圖,一輕彈簧一端固定在O點,另一端系一小球,將小球從與懸點O在同一水平面且使彈簧保持原長的A點無初速度地釋放,讓小球自由擺下,不計空氣阻力,在小球由A點擺向最低點B的過程中,下列說法中正確的是()A．小球的機械能守恒B．小球的機械能減少C．小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和不變D．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,,,,,,注意：各選項中所選研究對象不同,,,,,本題分析思路：,,本題詳細解析見教輔！,四、跟蹤訓練,4.跟蹤訓練,,【跟蹤訓練】如圖所示，細繩跨過定滑輪懸掛兩物體M和m，且M>m，不計摩擦，系統(tǒng)由靜止開始運動過程中()．A．M、m各自的機械能分別守恒B．M減少的機械能等于m增加的機械能C．M減少的重力勢能等于m增加的重力勢能D．M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒,解析M下落過程中,繩的拉力對M做負功,M的機械能減少；m上升過程,繩的拉力對m做正功，m的機械能增加，A錯誤；對M、m組成的系統(tǒng)，機械能守恒，易得B、D正確；M減少的重力勢能并沒有全部用于m重力勢能的增加，還有一部分轉(zhuǎn)變成M、m的動能，所以C錯誤．答案BD,解析顯隱,,,,,,【跟蹤訓練】如圖所示，下列關于機械能是否守恒的判斷錯誤的是()A.甲圖中，物體A將彈簧壓縮的過程中，A機械能守恒B.乙圖中，A置于光滑水平面上，物體B沿光滑斜面下滑，物體B機械能不守恒C.丙圖中，不計任何阻力時A加速下落、B加速上升過程中，A、B系統(tǒng)機械能守恒D.丁圖中，小球沿水平面做勻速圓錐擺運動時，小球的機械能守恒,轉(zhuǎn)解析,,,解析:,答案:A,轉(zhuǎn)原題,,,【跟蹤訓練】在如圖示的物理過程示意圖中，甲圖為一端固定有小球的輕桿，從右偏上30角釋放后繞光滑支點擺動；乙圖為末端固定有小球的輕質(zhì)直角架，釋放后繞通過直角頂點的固定軸O無摩擦轉(zhuǎn)動；丙圖為置于光滑水平面上的A、B兩小車，B靜止，A獲得一向右的初速度后向右運動,某時刻連接兩車的細繩繃緊,然后帶動B車運動；丁圖為置于光滑水平面上的帶有豎直支架的小車,把用細繩懸掛的小球從圖示位置釋放,小球開始擺動．則關于這幾個物理過程(空氣阻力忽略不計)，下列判斷中正確的是(),A.甲圖中小球機械能守恒B.乙圖中小球A的機械能守恒C.丙圖中兩車組成的系統(tǒng)機械能守恒D.丁圖中小球的機械能守恒,轉(zhuǎn)解析,,,解析：甲圖運動過程中輕桿對小球不做功,小球的機械能守恒；乙圖運動過程中A、B兩球通過桿相互影響(例如開始時A球帶動B球轉(zhuǎn)動)，輕桿對A的彈力不沿桿的方向，會對小球做功，所以每個小球的機械能不守恒，但把兩個小球作為一個系統(tǒng)時機械能守恒；丙圖中繩子繃緊的過程雖然只有彈力作為內(nèi)力做功，但彈力突變，有內(nèi)能轉(zhuǎn)化，機械能不守恒；丁圖運動過程中細繩也會拉動小車運動，取地面為參考系，小球的軌跡不是圓弧，細繩會對小球做功，小球的機械能不守恒，把小球和小車當做一個系統(tǒng)，機械能才守恒．答案：A,轉(zhuǎn)原題,,,,轉(zhuǎn)解析,解析甲圖中無論火箭勻速上升還是加速上升，由于有推力做功，機械能增加，因而機械能不守恒。乙圖中拉力F做功，機械能不守恒。丙圖中，小球受到的所有力都不做功，機械能守恒。丁圖中，彈簧的彈力做功，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為兩小車的動能，兩小車與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒。答案CD,轉(zhuǎn)原題,五、真題演練,5.真題演練,,【真題】(2013廣東卷,19)如圖所示,游樂場中,從高處A到水面B處有兩條長度相同的光滑軌道．甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處,下列說法正確的有().A.甲的切向加速度始終比乙的大B.甲、乙在同一高度的速度大小相等C.甲、乙在同一時刻總能到達同一高度D.甲比乙先到達B處,,,審題設疑,1.兩小孩下滑過程中,哪些力做了功？哪種形式的能在增加？哪種形式的能在減少？機械能是否守恒？,2.怎樣運用“兩條長度相同的光滑軌道”這個條件？,3.兩小孩子的vt圖象怎樣？由此圖象，可得到哪些結(jié)論？,,,轉(zhuǎn)解析,,,轉(zhuǎn)原題,