《高三物理鲁科一轮复习配套机械能守恒定律及其应用.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理鲁科一轮复习配套机械能守恒定律及其应用.pptx（27页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、强基固本强基固本考点突破考点突破2重力做功与重力势能变化的关系重力做功与重力势能变化的关系(1)定性关系：重力对物体做正功，重力势能就定性关系：重力对物体做正功，重力势能就_；重力；重力对物体做负功，重力势能就对物体做负功，重力势能就_。(2)定量关系：重力对物体做的功定量关系：重力对物体做的功_物体重力势能的物体重力势能的_量。即量。即WG(Ep2Ep1)Ep1Ep2_。(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取_。减小减小增大增大等于等于减小减小Ep无关无关第第1页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破3弹性势能弹性势能(1)概念：物体
2、由于发生概念：物体由于发生_而具有的能。而具有的能。(2)大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量弹簧的形变量_，劲度系数，劲度系数_，弹簧的弹性势能越，弹簧的弹性势能越大。大。(3)弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做功与弹性势能变化的关系：类似于重力做功与重：类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示：力势能变化的关系，用公式表示：W_。弹性形变弹性形变越大越大越大越大 Ep第第2页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破知识点二、机械能守恒定律知识点二、机械能守恒定律1机械能机械能：_和和_统称为机械能，其
3、中势能包括统称为机械能，其中势能包括_ _和和_。2机械能守恒定律机械能守恒定律(1)内容：在只有像内容：在只有像_那类力做功的情况下，物体的动那类力做功的情况下，物体的动能与势能可相互转化，机械能的总量能与势能可相互转化，机械能的总量_。(2)表达式：表达式：3守恒条件守恒条件：只有重力或弹簧的弹力做功。：只有重力或弹簧的弹力做功。动能动能势能势能弹性弹性势能势能重力势能重力势能重力重力保持不变保持不变第第3页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破思维深化思维深化判断判断正正误，误，正确的正确的画画“”，错错误误的的画画“”。(1)物体所物体所受受的的合外合外力为力为零，零，物体的
4、机械能一物体的机械能一定定守恒守恒。()(2)合外合外力做功为力做功为零，零，物体的机械能一物体的机械能一定定守恒守恒。()(3)物体物体除受除受重力重力或弹簧或弹簧的的弹弹力力外，还存外，还存在其在其他他力力作用，但作用，但其其他他力不做功力不做功，只有重力只有重力或弹簧或弹簧的的弹弹力做功力做功，物体的机械能一物体的机械能一定定守恒守恒。()答案答案(1)(2)(3)第第4页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破题组一关于重力势能的理解和机械能守恒的判断题组一关于重力势能的理解和机械能守恒的判断1关于重力势能，下列说法中正确的是关于重力势能，下列说法中正确的是 ()A物体的位置一
5、旦确定，它的重力势能的大小也随之确定物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C一个物体的重力势能从一个物体的重力势能从5 J变化到变化到3 J，重力势能减，重力势能减少了少了D重力势能的减少量等于重力对物体做的功重力势能的减少量等于重力对物体做的功题题 组组 自自 测测第第5页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破解析解析物体的重力物体的重力势势能与能与参参考面有关考面有关，同一物体在同一同一物体在同一位置位置相对不同的相对不同的参参考面的重力考面的重力势势能不同能不同，A选选项项错错；
6、物体在物体在零零势势能面以上能面以上，距零，距零势势能面的能面的距距离离越越大大，重力重力势势能能越越大大；物体在物体在零零势势能面以能面以下，距零下，距零势势面的面的距距离离越越大大，重力重力势势能能越越小小，B选选项项错错；重力重力势势能中的正、负能中的正、负号号表表示示大小大小，5 J的重力的重力势势能能小于小于3 J的重力的重力势势能能，C选选项项错错；重力做的功等于重力重力做的功等于重力势势能能的减的减少少量量，D选选项项对对。答案答案D第第6页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破2(多多选选)下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是 ()A做匀速直线运动的物体的机械能一定守
7、恒做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B做匀速直线运动的物体的机械能可能守恒做匀速直线运动的物体的机械能可能守恒C外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒D系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能一定守恒系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能一定守恒解析解析做匀速直做匀速直线线运动的物体运动的物体，若，若只有重力对它做功时只有重力对它做功时，机机械能守恒械能守恒，若，若重力以重力以外外的其的其他外他外力对物体做功的代力对物体做功的代数数和不为和不为零，零，则则物体的机械能不守恒物体的机械能不守恒，故，故A错错误误、B正确正确；外；外力对物体力对物体做功
8、为做功为零零时时，有两种情况有两种情况：若：若重力不做功重力不做功，则则其其他他力对物体力对物体做功的代做功的代数数和必为和必为零，零，此时物体的机械能守恒此时物体的机械能守恒；若；若重力做功重力做功，其其他外他外力做功的代力做功的代数数和不为和不为零，零，此时机械能不守恒此时机械能不守恒，故，故C错错误误；由机械能守恒的由机械能守恒的条件条件知知D正确正确。答案答案BD第第7页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破题组二机械能守恒定律的应用题组二机械能守恒定律的应用3总质量约为总质量约为3.8吨吨“嫦娥三号嫦娥三号”探测探测器在距月面器在距月面3 m处关闭反推发动处关闭反推发动机，
9、让其以自由落体方式降落在机，让其以自由落体方式降落在月球表面。月球表面。4条着陆腿触月信号条着陆腿触月信号显示，显示，“嫦娥三号嫦娥三号”完美着陆月完美着陆月球虹湾地区。月球表面附近重球虹湾地区。月球表面附近重力加速度约为力加速度约为1.6 m/s2，4条着陆腿可视作完全相同的四个轻条着陆腿可视作完全相同的四个轻弹簧，在软着陆后，每个轻弹簧获得的弹性势能大约是弹簧，在软着陆后，每个轻弹簧获得的弹性势能大约是 ()A28 500 J B4 560 JC18 240 J D9 120 J图图1第第8页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破答案答案B第第9页页/共共27页页强基固本强基固本
10、考点突破考点突破4(2014湖北省润德高级中学月考湖北省润德高级中学月考)如图如图2所示，质量、初速所示，质量、初速度大小都相同的度大小都相同的A、B、C三个小球，在同一水平面上，三个小球，在同一水平面上，A球竖直上抛，球竖直上抛，B球以倾斜角球以倾斜角斜向上抛，空气阻力不计，斜向上抛，空气阻力不计，C球沿倾角为球沿倾角为的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分别为别为hA、hB、hC，则，则 ()图图2AhAhBhC BhAhBhCChAhBhC DhAhChB第第10页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破答案答案D第第11页页/共共27页页强基固
11、本强基固本考点突破考点突破考点一机械能守恒的判断考点一机械能守恒的判断机械能守恒的判定方法机械能守恒的判定方法(1)做功条件分析法做功条件分析法：若物体系统内只有重力和弹簧弹力：若物体系统内只有重力和弹簧弹力做功，其他力均不做功，则系统的机械能守恒。做功，其他力均不做功，则系统的机械能守恒。(2)能量转化分析法能量转化分析法：若只有系统内物体间动能和重力势：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传递，机械能也没有转变成其他形式的能(如没有内能增如没有内能增加加)。则系
12、统的机械能守恒。则系统的机械能守恒。第第12页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破【例例1】(多多选选)如图如图3所示，一轻弹簧一端固所示，一轻弹簧一端固定在定在O点，另一端系一小球，将小球从与悬点，另一端系一小球，将小球从与悬点点O在同一水平面且使弹簧保持原长的在同一水平面且使弹簧保持原长的A点点无初速度地释放，让小球自由摆下，不计空无初速度地释放，让小球自由摆下，不计空气阻力，在小球由气阻力，在小球由A点摆向最低点点摆向最低点B的过程的过程中，下列说法中正确的是中，下列说法中正确的是 ()图图3A小球的机械能守恒小球的机械能守恒B小球的机械能减少小球的机械能减少C小球的重力势能
13、与弹簧的弹性势能之和不变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小球与弹簧组成的系统机械能守恒第第13页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破本题可按以下思路进行分析本题可按以下思路进行分析解析解析小球由小球由A点下点下摆摆到到B点点的过的过程程中中，弹弹簧被拉簧被拉长长，弹弹簧簧的的弹弹力对小球做力对小球做了了负功负功，所以小球的机械能减所以小球的机械能减少，故少，故选选项项A错错误误，B正确正确；在此过在此过程程中中，由于有重力和由于有重力和弹弹簧簧的的弹弹力做功力做功，所以小球与所以小球与弹弹簧簧组组成的系成的系统统机械能守恒机械能守恒，即小球减即
14、小球减少少的重力的重力势势能能，等于小球等于小球获获得的动能与得的动能与弹弹簧簧增加的增加的弹弹性性势势能之和能之和，故，故选选项项C错错误误，D正确正确。答案答案BD第第14页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破【变式训练变式训练】1(多多选选)如图如图4所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是的是 ()图图4第第15页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破A甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能守恒，若甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能守恒，若 加速升空机械能不守恒加速升空机械能不守恒B乙图中物体匀速运动，机械能守恒
15、乙图中物体匀速运动，机械能守恒C丙图中小球做匀速圆周运动，机械能守恒丙图中小球做匀速圆周运动，机械能守恒D丁图中，轻弹簧将丁图中，轻弹簧将A、B两小车弹开，两小车组成的系统机两小车弹开，两小车组成的系统机 械能不守恒，两小车和弹簧组成的系统机械能守恒械能不守恒，两小车和弹簧组成的系统机械能守恒解析解析甲甲图图中中无无论论火箭火箭匀速上匀速上升升还还是加速上是加速上升，升，由于有由于有推推力做力做功功，机械能增加机械能增加，因而机械能不守恒因而机械能不守恒。乙乙图图中中拉拉力力F做功做功，机械能不守恒机械能不守恒。丙丙图图中中，小球小球受到受到的所有力都不做功的所有力都不做功，机械能守恒机械能守
16、恒。丁丁图图中中，弹弹簧簧的的弹弹力做功力做功，弹弹簧簧的的弹弹性性势势能转能转化化为两小为两小车车的动的动能能，两小两小车车与与弹弹簧簧组组成的系成的系统统机械能守恒机械能守恒。答案答案CD第第16页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破考点二机械能守恒定律的应用考点二机械能守恒定律的应用第第17页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破【例例2】如图如图5所示，一半径为所示，一半径为R的光滑的光滑半圆柱水平悬空放置，半圆柱水平悬空放置，C为圆柱最高点，为圆柱最高点，两小球两小球P、Q用一轻质细线悬挂在半圆用一轻质细线悬挂在半圆柱上，水平挡板柱上，水平挡板AB及两小球开始时
17、位及两小球开始时位置均与半圆柱的圆心在同一水平线上，置均与半圆柱的圆心在同一水平线上，水平挡板水平挡板AB与半圆柱间有一小与半圆柱间有一小图图5孔能让小球通过，两小球质量分别为孔能让小球通过，两小球质量分别为mPm，mQ4m，水，水平挡板到水平面平挡板到水平面EF的距离为的距离为h2R，现让两小球从图示位置，现让两小球从图示位置由静止释放，当小球由静止释放，当小球P到达最高点到达最高点C时剪断细线，小球时剪断细线，小球Q与水与水平面平面EF碰撞后等速反向被弹回，重力加速度为碰撞后等速反向被弹回，重力加速度为g，不计空气，不计空气阻力，取阻力，取3。求：。求：第第18页页/共共27页页强基固本强
18、基固本考点突破考点突破(1)小球小球P到达最高点到达最高点C时的速率时的速率vC；(2)小球小球P落到挡板落到挡板AB上时的速率上时的速率v1；(3)小球小球Q反弹后能上升的最大高度反弹后能上升的最大高度hmax。第第19页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破第第20页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破(1)本题本题中中剪断细线前，细线剪断细线前，细线对两小球对两小球均均做功做功，两小球的机械两小球的机械能能均均不守恒不守恒，但取，但取两小球和两小球和细线细线为系为系统，则统，则只有重力做功只有重力做功，满足满足机械能守恒机械能守恒。剪断细线后。剪断细线后两小球的机械
19、能两小球的机械能均均守恒守恒，因此因此运运用用机械能守恒机械能守恒定律解题定律解题时时，一一定要注意研究定要注意研究对对象象的选的选择。择。第第21页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破(2)用机械能守恒定律解题的基本思路用机械能守恒定律解题的基本思路第第22页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破【变式训练变式训练】2如图如图6所示，半径为所示，半径为R的光滑半圆形轨道的光滑半圆形轨道CDE在竖直平面在竖直平面内与光滑水平轨道内与光滑水平轨道AC相切于相切于C点，水平轨道点，水平轨道AC上有一轻上有一轻质弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧自由端质弹簧，弹簧左端连接在
20、固定的挡板上，弹簧自由端B与与轨道最低点轨道最低点C的距离为的距离为4R，现用一个小球压缩弹簧，现用一个小球压缩弹簧(不拴不拴接接)，当弹簧的压缩量为，当弹簧的压缩量为l时，释放小球，小球在运动过程时，释放小球，小球在运动过程中恰好通过半圆形轨道的最高点中恰好通过半圆形轨道的最高点E；之后再次从；之后再次从B点用该点用该小球压缩弹簧，释放后小球经过小球压缩弹簧，释放后小球经过BCDE轨道抛出后恰好落轨道抛出后恰好落在在B点，已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正点，已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比，弹簧始终处在弹性限度内，求第二次压缩时弹簧的比，弹簧始终处在弹性限度内，求第二次压缩时弹簧的压缩量。压缩量。第第23页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破图图6第第24页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破第第25页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破第第26页页/共共27页页强基固本强基固本考点突破考点突破感谢您的观看。感谢您的观看。第第27页页/共共27页页