高考物理一輪復(fù)習(xí) 第五章 第3單元 機(jī)械能守恒定律課件 .ppt

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,必考部分,第五章 機(jī)械能及其守恒定律,第3單元 機(jī)械能守恒定律,網(wǎng)控基礎(chǔ)點(diǎn) 提煉命題源,一、重力做功與重力勢(shì)能 1重力做功的特點(diǎn) (1)重力做功與_無(wú)關(guān)，只與始末位置的_有關(guān) (2)重力做功不引起物體_的變化 2重力勢(shì)能 (1)大小：公式Ep_. (2)系統(tǒng)性：重力勢(shì)能是物體和地球所組成的物體“系統(tǒng)”所共有的 (3)相對(duì)性：重力勢(shì)能的大小與_的選取有關(guān)重力勢(shì)能的變化是_的，與參考平面的選取_ 1.(1)路徑 高度差 (2)機(jī)械能 2.(1)mgh (3)參考平面 一定 無(wú)關(guān),讀讀教材,3重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系 (1)定性關(guān)系：重力對(duì)物體做正功，重力勢(shì)能就_；重力對(duì)物體做負(fù)功，重力勢(shì)能就_ (2)定量關(guān)系：重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的_，即WG_. (3)重力勢(shì)能的變化量是絕對(duì)的，與參考平面的選取_ (1)減小 增大 (2)減小量 (Ep2Ep1) Ep1Ep2 (3)無(wú)關(guān),二、彈性勢(shì)能 1定義：物體由于發(fā)生_而具有的能 2大小：彈性勢(shì)能的大小與_及彈簧勁度系數(shù)有關(guān)，彈簧的形變量越大，勁度系數(shù)越大，彈簧的彈性勢(shì)能_ 3彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系 彈力做正功，彈性勢(shì)能_；彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能_ 1.彈性形變 2.形變量 越大 3.減少 增加,三、機(jī)械能、機(jī)械能守恒定律 1機(jī)械能 物體的_和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能，即E_.其中勢(shì)能包括重力勢(shì)能和_ 2機(jī)械能守恒定律 (1)內(nèi)容：在只有_或_做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，_與_可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變 (2)表達(dá)式：E2E1，即_Ek1Ep1. 1.動(dòng)能 EkEp 彈性勢(shì)能 2.(1)重力 彈力 動(dòng)能 勢(shì)能 (2)Ek2Ep2,1沿高度相同、坡度不同、粗糙程度也不同的斜面將同一物體分別從底部拉到頂端，下列說(shuō)法正確的是( ) A沿坡度小的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)物體克服重力做功多 B沿坡度大、粗糙程度大的斜面運(yùn)動(dòng)物體克服重力做功多 C沿坡度小、粗糙程度大的斜面運(yùn)動(dòng)物體克服重力做功多 D不管沿怎樣的斜面運(yùn)動(dòng)，物體克服重力做功相同,練練基礎(chǔ),題組一 重力做功與重力勢(shì)能,解析：不論接觸面是光滑還是粗糙，也不論是直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，重力做功與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，只與初、末狀態(tài)物體的高度差有關(guān)所以只有選項(xiàng)D正確,2(多選)小鐵塊從高為H的光滑斜面頂端由靜止滑下，關(guān)于重力做功和小鐵塊的重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是( ) A重力對(duì)小鐵塊做正功，小鐵塊的重力勢(shì)能減少 B小鐵塊克服重力做功，小鐵塊的重力勢(shì)能增加 C地球上任何一個(gè)物體的重力勢(shì)能都有一個(gè)確定值 D重力做功的多少與參考平面的選取無(wú)關(guān),3(2015杭州模擬)如圖所示在光滑水平面上有一物體，它的左端連接著一輕彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去力F后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物體向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是( ) A彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減少 B物體的機(jī)械能不變 C彈簧的彈性勢(shì)能先增加后減少 D彈簧的彈性勢(shì)能先減少后增加,題組二 彈力做功與彈性勢(shì)能,4如圖所示，質(zhì)量相等的兩木塊間連有一彈簧今用力F緩慢向上提A，直到B恰好離開(kāi)地面開(kāi)始時(shí)物體A靜止在彈簧上面，設(shè)開(kāi)始時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為Ep1，B剛要離開(kāi)地面時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep2，則關(guān)于Ep1、Ep2大小關(guān)系及彈性勢(shì)能變化Ep的說(shuō)法中正確的是( ) AEp1Ep2 BEp1Ep2 CEp0 DEp0,解析：開(kāi)始時(shí)彈簧形變量為x1，有kx1mg.它離開(kāi)地面時(shí)形變量為x2，有kx2mg，由于x1x2，所以Ep1Ep2，Ep0，故A選項(xiàng)正確,題組三 對(duì)機(jī)械能的理解,6如圖所示，質(zhì)量、初速度大小都相同的A、B、C三個(gè)小球，在同一水平面上，A球豎直上拋，B球以傾斜角斜向上拋，空氣阻力不計(jì)，C球沿傾角為的光滑斜面上滑，它們上升的最大高度分別為hA、hB、hC，則( ) AhAhBhC BhAhBhC DhAhChB,1重力做功與路徑無(wú)關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與物體是否受其他力無(wú)關(guān)； 2重力做功，一定會(huì)引起重力勢(shì)能的變化； 3一個(gè)物體的重力勢(shì)能與參考平面的選取有關(guān)，但重力勢(shì)能的變化與參考平面的選取無(wú)關(guān)； 4只有重力做功時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能與重力勢(shì)能之和保持不變 5機(jī)械能指動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之和,小思考 微總結(jié),研細(xì)核心點(diǎn) 練透經(jīng)典題,機(jī)械能守恒的條件是只有重力、彈力做功，可以從以下四個(gè)方面理解： 1只受重力作用，例如在不考慮空氣阻力的情況下的各種拋體運(yùn)動(dòng)，物體的機(jī)械能守恒 2只受彈力作用，彈力做功伴隨著彈性勢(shì)能的變化，并且彈力做的功等于彈性勢(shì)能的減少量 3物體同時(shí)受重力和彈力的作用，且系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒 4還受其他力，但其他力不做功，只有重力或彈力做功,考點(diǎn)一 對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解,試題調(diào)研,解題探究 1小球從A擺到B的過(guò)程中，哪些力做功，能量如何轉(zhuǎn)化？ 提示：重力做正功，重力勢(shì)能減少；彈簧彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能增加 2小球的機(jī)械能是否守恒？小球與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒？ 提示：小球的機(jī)械能減少，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,解析 小球由A點(diǎn)下擺到B點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧被拉長(zhǎng)，彈簧的彈力對(duì)小球做了負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減少，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；在此過(guò)程中，由于有重力和彈簧的彈力做功，所以小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即小球減少的重力勢(shì)能，等于小球獲得的動(dòng)能與彈簧增加的彈性勢(shì)能之和，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確 答案 BD,機(jī)械能是否守恒的三種判斷方法 (1)利用機(jī)械能的定義判斷(直接判斷)：若物體動(dòng)能、勢(shì)能均不變，機(jī)械能不變?nèi)粢粋€(gè)物體動(dòng)能不變、重力勢(shì)能變化，或重力勢(shì)能不變、動(dòng)能變化，或動(dòng)能和重力勢(shì)能同時(shí)增加(減小)，其機(jī)械能一定變化 (2)用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力(或彈簧的彈力)做功，雖受其他力，但其他力不做功，機(jī)械能守恒 (3)用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷：若物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無(wú)機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒,名師歸納點(diǎn)題破疑,11.(2014上海單科)靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力不計(jì)空氣阻力，在整個(gè)上升過(guò)程中，物體機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系是( ),類題練熟,12.(2014福建理綜) 如圖，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，沿足夠長(zhǎng)的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動(dòng)質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端現(xiàn)用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開(kāi)彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過(guò)程，兩物塊( ) A最大速度相同 B最大加速度相同 C上升的最大高度不同 D重力勢(shì)能的變化量不同,考點(diǎn)二 機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用機(jī)械能守恒定律表達(dá)式 的比較,試題調(diào)研,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題時(shí)的三點(diǎn)注意 (1)注意研究對(duì)象的選取：研究對(duì)象的選取是解題的首要環(huán)節(jié)，有的問(wèn)題選單個(gè)物體(實(shí)為一個(gè)物體與地球組成的系統(tǒng))為研究對(duì)象機(jī)械能不守恒，但選此物體與其他幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，機(jī)械能卻是守恒的如該例題中，A或B機(jī)械能不守恒，但A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 (2)注意研究過(guò)程的選?。河行﹩?wèn)題研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分幾個(gè)階段，有的階段機(jī)械能守恒，而有的階段機(jī)械能不守恒因此，在應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題時(shí)要注意過(guò)程的選取,名師歸納點(diǎn)題破疑,(3)注意機(jī)械能守恒表達(dá)式的選取：守恒觀點(diǎn)的表達(dá)式適用于單個(gè)或多個(gè)物體機(jī)械能守恒的問(wèn)題，解題時(shí)必須選取參考平面而后兩種表達(dá)式都是從“轉(zhuǎn)化”和“轉(zhuǎn)移”的角度來(lái)反映機(jī)械能守恒的，不必選取參考平面,21.長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻鏈條，放在光滑的水平桌面上，且使其長(zhǎng)度的垂在桌邊，如圖所示，松手后鏈條從靜止開(kāi)始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開(kāi)桌邊時(shí)的速度大小為多大？,類題練熟,22.如圖所示，傾角為的光滑斜面上放有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B，兩球之間用一根長(zhǎng)為l的輕桿相連，下面的小球B離斜面底端的高度為h.兩球從靜止開(kāi)始下滑，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，且地面光滑，求： (1)兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大?。?(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿對(duì)A球所做的功,機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用,解題指導(dǎo) 1審題 2.破題 (1)以A、B為研究對(duì)象，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，求出小球m1到達(dá)B點(diǎn)的速度 (2)利用關(guān)聯(lián)速度，求出m2此時(shí)的速度，再求出m2上升的距離 (3)繩斷開(kāi)后，根據(jù)機(jī)械能守恒求出m1在B點(diǎn)的速度，再求比值,3規(guī)范解答,(1)如果系統(tǒng)(除地球外)只有一個(gè)物體，用守恒觀點(diǎn)列方程較方便；對(duì)于由兩個(gè)或兩個(gè)以上物體組成的系統(tǒng)，用轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)列方程較簡(jiǎn)便 (2)對(duì)于多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，注意找物體間的速度關(guān)系和高度變化關(guān)系 (3)鏈條、液柱類不能看做質(zhì)點(diǎn)的物體，要按重心位置確定高度,多維思考技法提煉,