2019-2020年高三物理一轮复习 机械能--势能机械能学案 新人教版

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1、2019-2020年高三物理一轮复习机械能--势能机械能学案新人教版【学习目标】⒈正确理解机械能及机械能守恒定律的内容。⒉能判断物体的机械能是否守恒。⒊掌握利用机械能守恒定律解题的基本方法。【知识梳理】一、重力势能与弹性势能1．重力势能(1)重力做功的特点：重力做功与________无关，只与初末位置的__________有关．(2)重力势能①概念：物体由于________而具有的能．②表达式：Ep＝________.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

2、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________物体重力势能的减少量．即WG＝－(Ep2－Ep1)＝________.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：W＝_

3、_______.二、机械能及其守恒定律1．机械能________和________统称为机械能，即E＝________，其中势能包括____________和____________．2．机械能守恒定律(1)内容：在只有____________做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能____________．(2)表达式：①Ek1＋Ep1＝________________.(要选零势能参考平面)②ΔEk＝________.(不用选零势能参考平面)③ΔEA增＝________.(不用选零势能参考平面

4、)3.应用机械能守恒定律的基本思路(1)选取研究对象——物体或系统；(2)根据研究对象所经历的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒；(3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程初、末状态时的机械能；(4)选取适当的机械能守恒定律的方程形式(Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2、ΔEk＝－ΔEp或ΔEA＝－ΔEB)进行求解．【例题讨论】例1（xx·全国卷）一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，下列说法正确的是（）A.运动员到达最低

5、点前重力势能始终减小B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，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2　如图是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别系物体A、B，且mA＝2mB，从图示位置由静止开始释放A物体，当物体B到达半圆顶点时，求绳的张力对物体B所做的功．例3如图8所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角为θ＝30°，另一边与水平地面垂直，顶端有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块A和B连

6、接，A的质量为4m，B的质量为m.开始时，将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不计．当A沿斜面下滑距离x后，细线突然断了．求物块B上升的最大高度H.(设B不会与定滑轮相碰)　例4如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点．试求：(1)弹簧开始时的弹性势能；(2)物体从

7、B点运动至C点克服阻力做的功；(3)物体离开C点后落回水平面时的动能．巩固练习：1．质量为m的小球从高H处由静止开始自由下落，以地面作为参考平面．当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为(　　)A．2mg　　　　　　B．mgC.mgD.mg2.如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4m/s2，方向沿斜面向下，那么，在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是（）A．物块的机械能一定增加B．物块的机械能一定减小C．物块

8、的机械能可能不变D．物块的机械能可能增加也可能减小3．如图所示，在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧．当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60°角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g＝10m/s2)(　　)A．10JB．15JC．20JD．25J4.如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，