高三物理第14讲：机械能守恒定律（学生版）

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1、第力讲机械饨守便定律(席望版丿c(^大脑体操)L1作业完成情宛知识梳理)1.重力势能(1)重力做功的特点①重力做功与无关，只与始末位置的有关.②重力做功不引起物体的变化.(2)重力势能①概念：物体由于而具有的能.②表达式：氏=mgh.③矢标性：重力势能是,正负表示其-(3)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:重力对物体做负功，重力势能就②定量关系：重力对物体做的功等壬物体重力势能的减少量.即屁=—(圧2—爲)二2.弹性势能(1)概念：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形变量及劲度系数有关，弹簧的形

2、变量,劲度系数,弹簧的弹性势能越大.(3)弹力做功与弹性势能变化的关系：类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示：*=.3.机械能动能和势能统称为机械能,其中势能包括和」4.机械能守恒定律(1)内容：在只有做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能•（2）表达式：11mgh+~/77ri=mghi+-/z?v-i第力讲机械饨守便定律(席望版丿c(^大脑体操)L1作业完成情宛知识梳理)1.重力势能(1)重力做功的特点①重力做功与无关，只与始末位置的有关.②重力做功不引起物体的变化.(2)重力势能①概念：物体由于而具有的能.②表达式：氏=

3、mgh.③矢标性：重力势能是,正负表示其-(3)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:重力对物体做负功，重力势能就②定量关系：重力对物体做的功等壬物体重力势能的减少量.即屁=—(圧2—爲)二2.弹性势能(1)概念：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形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量,劲度系数,弹簧的弹性势能越大.(3)弹力做功与弹性势能变化的关系：类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示：*=.3.机械能动能和势能统称为机械能,其中势能包括和」4.机械能守恒定律(1)内容：在只有做功的物体系统

4、内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能•（2）表达式：11mgh+~/77ri=mghi+-/z?v-i1.守恒条件只有重力或弹簧的弹力做功.教学重•难点）C0◎特色讲解）例1.关于重力势能，下列说法中正确的是（）.A.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C.一个物体的重力势能从一5J变化到一3J,重力势能减少了D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功例2.下列物体屮，机械能守恒的是（）.①做平抛运动的物体；②被匀速吊起的集装箱；4①光滑曲血上自由运动的物体；④物体以的加速度竖直向上做匀减速

5、运动例3.-蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法错误的是（）.A.运动员到达最低点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加C.蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D.蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关例4・如图所示，长度为/的轻绳上端固定在〃点，下端系一质量为皿的小球(小球的大小可以忽略).(1)在水平拉力尸的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为小球保持静止.画出此时小球的受力图，并求力尸的大小.(2)由图示位

6、置静止释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力.不汁空气阻力.例5.如图所示，用长为L的轻绳把一个小铁球悬挂在高为2L的0点处，小铁球以。为圆心在竖直平血内做圆周运动且恰能到达最高点B处，若运动中轻绳断开，则小铁球落到地面吋的速度大小为().A.y[^LB.例6.如图所示，是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施，轨道除"部分粗糙外，其余均光滑.一挑战者质量为刃，沿斜而轨道滑下，无能量损失地滑入第一个関管形轨道.根据设计要求，在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试挑战者对轨道的压力，并通过计算机显示出来.挑战者到达A处时刚好对管壁无压力，

7、又经过水平轨道仞滑入第二个圆管形轨道.在最高点/处挑战者对管的内侧壁压力为0.5mg,然后从平台上飞入水池内，水面离轨道的距离为A=2.25m.若第一个圆管轨道的半径为爪第二个圆管轨道的半径为厂，g取10m/s2,管的内径及人相对圆管轨道的半径可以忽略不计：贝(1)挑战者若能完成上述过程，则他应从离水平轨道多高的地方开始下滑?(2)挑战者从力到〃的运动过程中克服轨道阻力所做的功？(3)挑战者入水时的速度大小是多少？当堂练习JA1.下面有关重力势能的说法中，正确的是()A举得越高的物体，具有的重力势能越大B.质量越大的物体，具有重力势能越大C.物体的重力势

8、能不可能为零D.物体的重力势能可能小于零2.在水平地面上竖直放置一轻质弹簧，有一