机械能守恒及应用讲课稿.ppt

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1、泰安长城中学高三物理组王磊,高三一轮复习,机械能守恒定律及应用,（第1课时）,第一部分 自主探究学习,一重力势能1、概念：物体由于 而具的能2、大小：Ep.3、相对性：重力势能的大小和正负与 的选取有关，在参考面之上的为 值，在参考面之下的为 值4、系统性：重力势能是 与 所组成的这个系统所共有的5、重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的 和 的位置有关，而跟物体运动的 无关6、重力做功与重力势能变化的关系 重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量，即 WG.,一重力势能1、概念：物体由于被举高而具的能2、大小：Epmgh.3、相对性：重力势能的大小和正负与参考平面的选取有关，在参

2、考面之上的为正值，在参考面之下的为负值4、系统性：重力势能是物体与地球所组成的这个系统所共有的5、重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关6、重力做功与重力势能变化的关系 重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量，即 WGEp1Ep2.,自测训练1,沿高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端，在下列说法中正确的是()A.沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多B.沿坡度大，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多C.沿坡度长，粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多D.以上几种情况下克服重力所做的功一样多,二弹性势能,1、概念

3、：物体由于发生 而具有的能2、大小：弹簧的弹性势能的大小与弹簧的 及 有关3、弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力做，弹性势能减小，弹力做负功，弹性势能.,二弹性势能,1、概念：物体由于发生弹性形变而具有的能2、大小：弹簧的弹性势能的大小与弹簧的形变量及劲度系数有关3、弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力做正功，弹性势能减小，弹力做负功，弹性势能增加.,自测训练2,关于弹簧的弹性势能，下列说法中正确的是（）A.当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B.当弹簧变短时，它的弹性势能一定减小C.在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大D.弹簧在拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能,三、机械能及其

4、守恒定律1机械能：动能和势能统称为机械能，即E.2机械能守恒定律(1)内容：在只有 或 做功的物体系统内，动能与势能发生相互转化，而总的机械能(2)表达式：Ep1Ek1.(3)机械能守恒的条件：,三、机械能及其守恒定律1机械能：动能和势能统称为机械能，即E EpEk2机械能守恒定律(1)内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能发生相互转化，而总的机械能 不变(2)表达式：Ep1Ek1 Ep2Ek2(3)机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功,判断下列各运动机械能是否守恒,A、B、C、D图中不计空气阻力和摩擦阻力,汽车在粗糙的水平路面匀速行驶,A,C,D,B,自测训练3,第二部分 合作探

5、究提高,一、如何正确理解重力势能的相对性及其与重力做功的关系1、重力势能是与高度有关的物理量，而高度是相对的，故重力势能也是相对的，与零势能面（参考平面）的选择有关，要确定物体的重力势能要先选取参考平面。2、重力势能的改变是通过重力做功实现的，重力所做的功只与初末位置的高度差有关，与路径无关，因此重力势能的改变量也与初末位置的高度差有关，但与参考平面无关。,典例1：如图所示，小球质量为m，大小不计，右边圆轨道半径为R，小球从H=3R的A点沿斜面滑下后又沿轨道滑到最高点C点，则以下说法正确的是（）A.释放时小球的重力势能为3mgRB.这一过程小球的重力势能减少了mgRC.这一过程小球重力做功为m

6、gRD.小球在C点的重力势能不可能为负值变式训练1：当物体克服重力做功时，下列说法正确的是（）A、重力势能一定减少，机械能可能不变 B、重力势能一定增加，机械能一定增加C、重力势能一定增加，动能可能不变 D、重力势能一定减少，动能可能减少,二、对机械能守恒定律条件的理解,1只受重力作用，例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动，物体的机械能守恒 2受其他力，但其他力不做功，只有重力或弹力做功例如物体沿光滑的曲面下滑，受重力、曲面的支持力的作用，但曲面的支持力不做功，物体的机械能守恒3机械能守恒的条件绝不是合力的功等于零，更不是合力等于零，而是看是否只有重力或弹簧弹力做功,典例2：如图所示，下

7、列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是(),变式训练2 如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设地面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为()AmghBmgHCmg(Hh)Dmg(Hh),第三部分 与高考面对面,1、（09年广东理科基础，8，2分）游乐场中的一种滑梯如图所示。小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则

8、A下滑过程中支持力对小朋友做功 B下滑过程中小朋友的重力势能增加 C整个运动过程中小朋友的机械能守恒 D在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功2、（2008上海单科，8，4分）物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面。下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是（）,第四部分 应试能力过关,1.下列运动物体，机械能守恒的有()A.物体沿斜面匀速下滑B.物体沿竖直平面内的圆形轨道做匀速圆周运动C.跳伞运动员在空中匀速下落D.沿光滑曲面自由下滑的木块2.一个物体在平衡力的作用下运动,则在该物体的运动过程中,物体的()A.机械能一定保持不变 B.动能一

9、定保持不变 C.动能保持不变,而重力势能可能变化 D.若重力势能发生了变化,则机械能一定发生变化,5(2008海南高考)如图531所 示，一轻绳的一端系在固定粗 糙斜面上的O点，另一端系一 小球给小球一足够大的初速 度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中(),A小球的机械能守恒B重力对小球不做功C绳的张力对小球不做功D在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少,4.(09年广东文科基础)如图所示，用一轻绳系一小球悬于O点。现将小球拉至水平位置，然后释放，不计阻力。小球下落到最低点的过程中，下列表述正确的是（）A小球的机械能守恒B小球所受的合力不变C小球的动能不断减小D小球的重力势能增加,3.如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是()A物体的重力势能减少，动能增加B斜面体的机械能不变C斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功D物体和斜面体组成的系统机械能守恒,