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1、高考物理一轮复习 第五章 机械能守恒定律及其应用课件第1页，此课件共32页哦高考总复习物理第2页，此课件共32页哦第二单元能量守恒定律第二单元能量守恒定律 第第3课课机械能守恒定律及其应用机械能守恒定律及其应用第3页，此课件共32页哦1理理解解并并掌掌握握势势能能(重重力力势势能能、弹弹性性势势能能)的的概概念念及及机机械械能能守守恒恒定定律律的的表达式与本质含义；能够熟练运用机械能守恒定律解题表达式与本质含义；能够熟练运用机械能守恒定律解题2考查题型齐全考查题型齐全，本定律广泛应用于力学综合题中本定律广泛应用于力学综合题中第4页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究 题型题型1 重力做功与重力势
2、能的关系重力做功与重力势能的关系1对重力势能的理解对重力势能的理解(1)重重力力势势能能的的相相对对性性：重重力力势势能能是是物物体体与与地地球球所所组组成成的的系系统统所所共共有有的的能能量量其其数数值值Epmgh，与与参参考考面面的的选选取取有有关关，式式中中的的h是是物物体体重重心心到到参参考考面面的的高高度度当当物物体体在在参参考考面面之之上上时时，Ep为为正正值值，当当物物体体在在参参考考面面之之下下时时，Ep为为负负值值一一般般可可选选地地面面或或某某物物体体系系中中的的最最低低点点为为零零势势能能参参考考面面物物体在两位置间的势能差与参考面的选择无关体在两位置间的势能差与参考面的
3、选择无关第5页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究(2)重力势能的系统性：重力势能是地球与物体所组成的系统所共有的重力势能的系统性：重力势能是地球与物体所组成的系统所共有的2重力做功与重力势能的关系：重力做功与重力势能的关系：(1)重力做正功，重力势能减少；且减少量等于重力做的功重力做正功，重力势能减少；且减少量等于重力做的功(2)物物体体克克服服重重力力做做功功，重重力力势势能能增增加加，且且增增加加量量等等于于克克服服重重力力做做的功的功(3)表达式：表达式：WGEp1Ep2Ep.3重重力力做做功功的的特特点点：重重力力做做功功与与运运动动路路径径无无关关，只只跟跟物物体体的的起起点点位位置
4、置和和终终点位置有关点位置有关第6页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究【例例】为了把一个大小可忽略质量为为了把一个大小可忽略质量为m的小铁块移上高度为的小铁块移上高度为h的台阶，的台阶，可以采用两种方法：可以采用两种方法：在在AC间架设一木板，用与木板平行的力将铁块沿间架设一木板，用与木板平行的力将铁块沿木板缓慢推到木板缓慢推到C；先用水平力从先用水平力从A将其沿地面缓慢推到将其沿地面缓慢推到B，再从，再从B缓慢搬缓慢搬到到C，如图所示，下列说法中正确的是，如图所示，下列说法中正确的是()第7页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究A第第种情况克服重力做的功较多种情况克服重力做的功较多B第第种情况
5、克服重力做的功较多种情况克服重力做的功较多C两种情况克服重力做的功一样多两种情况克服重力做的功一样多D小铁块增加的重力势能一样多小铁块增加的重力势能一样多第8页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究第9页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究方法点窍方法点窍 判判断断克克服服重重力力做做功功(或或重重力力做做功功)的的多多少少，只只取取决决于于重重力力以以及及终终点点与与起起点点的的高高度度差差，与与运运动动的的路路径径无无关关，重重力力势势能能的的变变化化量量则则取取决决于于重重力力做做功功的的多多少少，判判断断增增加加还还是是减减少少则则看看是是重重力力做做功功还还是是克克服服重重力力做做功功，重
6、重力力做正功，重力势能减小；克服重力做功，重力势能增加做正功，重力势能减小；克服重力做功，重力势能增加第10页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究变式训练变式训练1将将质质量量为为100 kg的的物物体体从从地地面面提提升升到到10 m高高处处，在在这这个个过过程程中中，下下列列说法中正确的是说法中正确的是(取取g10 m/s2)(C)A重力做正功，重力势能增加重力做正功，重力势能增加1.0104 JB重力做正功，重力势能减少重力做正功，重力势能减少1.0104 JC重力做负功，重力势能增加重力做负功，重力势能增加1.0104 JD重力做负功，重力势能减少重力做负功，重力势能减少1.0104 J
7、第11页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究第12页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究 题型题型2 对机械能守恒的判断对机械能守恒的判断 对守恒条件的理解对守恒条件的理解 (1)只只受受重重力力作作用用，例例如如在在不不考考虑虑空空气气阻阻力力的的情情况况下下的的各各种种抛抛体体运运动，物体的机械能守恒动，物体的机械能守恒 (2)受受其其他他力力，但但其其他他力力不不做做功功，只只有有重重力力或或弹弹力力做做功功例例如如物物体体沿沿光光滑滑的的曲曲面面下下滑滑，受受重重力力、曲曲面面的的支支持持力力的的作作用用，但但曲面的支持力不做功，物体的机械能守恒曲面的支持力不做功，物体的机械能守恒第13页
8、，此课件共32页哦提醒探究提醒探究第14页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究A圆环机械能守恒圆环机械能守恒B橡皮绳的弹性势能一直增大橡皮绳的弹性势能一直增大C橡皮绳的弹性势能增加了橡皮绳的弹性势能增加了mghD橡皮绳再次达到原长时圆环动能最大橡皮绳再次达到原长时圆环动能最大第15页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究第16页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究第17页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究方法点窍方法点窍机械能是否守恒的判断方法机械能是否守恒的判断方法1利利用用机机械械能能的的定定义义判判断断(直直接接判判断断)：机机械械能能包包括括动动能能、重重力力势势能能和和弹弹性性势势能能，判判
9、断断机机械械能能是是否否守守恒恒可可以以看看物物体体或或系系统统机机械械能能的的总总和和是是否变化否变化2用做功判断：若物体或系统只有重力或弹簧的弹力做功用做功判断：若物体或系统只有重力或弹簧的弹力做功，或虽受其他力或虽受其他力，但其他力不做功但其他力不做功，则物体或系统的机械能守恒则物体或系统的机械能守恒第18页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究3用用能能量量转转化化来来判判断断：若若物物体体或或系系统统中中只只有有动动能能和和势势能能的的相相互互转转化化而而无无机机械械能能与与其其他他形形式式的的能能的的转转化化，则则物物体体或或系系统统的的机机械械能能守守恒恒4对对多多个个物物体体组组成
10、成的的系系统统，除除考考虑虑是是否否只只有有重重力力或或弹弹簧簧的的弹弹力力做做功功外外，还要考虑系统内力做功还要考虑系统内力做功，如有滑动摩擦力做功时如有滑动摩擦力做功时，因有摩擦产生热因有摩擦产生热，系统机械能将有损失系统机械能将有损失第19页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究变式训练变式训练2如如图图所所示示，斜斜劈劈劈劈尖尖顶顶着着竖竖直直墙墙壁壁静静止止于于水水平平面面上上，现现将将一一小小球球从从图图示示位位置置静静止止释释放放，不不计计一一切切摩摩擦擦，则则在在小小球球从从释释放放到到落落至至地面的过程中，下列说法正确的是地面的过程中，下列说法正确的是(B)A斜劈对小球的弹力不做
11、功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斜劈与小球组成的系统机械能守恒C斜劈的机械能守恒斜劈的机械能守恒D小球重力势能减小量等于斜劈动能的增加量小球重力势能减小量等于斜劈动能的增加量第20页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究第21页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究 题型题型3 机械能守恒用于单个物体机械能守恒用于单个物体机械能守恒的三种表达式机械能守恒的三种表达式.第22页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究【例例】如图所示，斜面轨道如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角与水平面之间的夹角53，BD为半为半径径R4 m的圆弧形轨道，且的圆弧形轨道，且B点与点与D点在同一水平面
12、上，在点在同一水平面上，在B点，斜面轨道点，斜面轨道AB与圆弧形轨道与圆弧形轨道BD相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处点处有一质量有一质量m1 kg的小球由静止滑下，经过的小球由静止滑下，经过B、C两点后从两点后从D点斜抛出去，最点斜抛出去，最后落在地面上的后落在地面上的S点时的速度大小点时的速度大小vS8 m/s，已知，已知A点距地面的高度点距地面的高度H10 m，B点距地面的高度点距地面的高度h5 m，设以，设以MDN为分界线，其左边为一阻力场为分界线，其左边为一阻力场区域，右边为真空区域，区域，右边为真空区域，g取取10 m/s2，
13、cos 530.6，求：，求：第23页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究(1)小球经过小球经过B点时的速度为多大？点时的速度为多大？(2)小球经过圆弧轨道最低处小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大？点时对轨道的压力多大？(3)小小球球从从D点点抛抛出出后后，受受到到的的阻阻力力Ff与与其其瞬瞬时时速速度度方方向向始始终终相相反反，求小球从求小球从D点至点至S点的过程中阻力点的过程中阻力Ff所做的功所做的功第24页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究第25页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究第26页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究方法点窍方法点窍应用机械能守恒定律的基本思路应用机械能守恒
14、定律的基本思路1选取研究对象选取研究对象2根根据据研研究究对对象象所所经经历历的的物物理理过过程程，进进行行受受力力、做做功功分分析析，判判断断机机械械能能是否守恒是否守恒3恰恰当当地地选选取取参参考考平平面面，确确定定研研究究对对象象在在过过程程的的初初、末末状状态态时时的的机机械械能能4选取方便的机械能守恒定律的方程形式进行求解选取方便的机械能守恒定律的方程形式进行求解第27页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究变式训练变式训练 3光滑曲面轨道置于高度为光滑曲面轨道置于高度为H1.8 m的平台上，其末端切线水平；的平台上，其末端切线水平；另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为37的斜面，如图所示一个可视作质点的质量为的斜面，如图所示一个可视作质点的质量为m1 kg 的小球，的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力，不计空气阻力，g取取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)第28页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究第29页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究第30页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究第31页，此课件共32页哦提醒探究提醒探究第32页，此课件共32页哦