世纪金榜2018版复习方略物理课件5.3.ppt

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1、第3讲机械能守恒定律及其应用【知识梳理】知识点1重力做功与重力势能1.重力做功的特点:(1)重力做功与_____无关,只与_________________有关。(2)重力做功不引起物体_______的变化。路径始末位置的高度差机械能2.重力势能:(1)表达式:______。(2)重力势能的特点。①系统性:重力势能是___________所共有的。②相对性:重力势能的大小与参考平面的选取_____,但重力势能的变化与参考平面的选取_____。Ep=mgh物体和地球有关无关3.重力做功与重力势能变化的关系:(1)定性关系:重力对物

2、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于物体重力势能的_____量,即WG=_________=_____。减小增大减小-(Ep2-Ep1)-ΔEp知识点2弹性势能1.定义:物体由于发生_________而具有的能。2.弹力做功与弹性势能变化的关系:弹力做正功,弹性势能_____;弹力做负功,弹性势能_____,即W=_____。弹性形变减小增加-ΔEp知识点3机械能守恒定律及其应用1.机械能:___________统称为机械能,其中势能包括_________和

3、_________。2.机械能守恒定律:(1)内容:在___________________的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能_________。(2)守恒条件:_________________________。动能和势能重力势能弹性势能只有重力或弹力做功保持不变只有重力或系统内弹力做功(3)常用的三种表达式:①守恒式:E1=E2或_____________。(E1、E2分别表示系统初末状态时的总机械能)②转化式:ΔEk=_____或ΔEk增=______。(表示系统势能的减少量等于动能的增加量)③转移式:ΔE

4、A=_____或ΔEA增=______。(表示系统只有A、B两物体时,A增加的机械能等于B减少的机械能)Ek1+Ep1=Ek2+Ep2-ΔEpΔEp减-ΔEBΔEB减【直观解读】如图所示,质量为m1、m2(m1

5、_________;且ΔEk增=ΔEp减。(3)m2下落过程,m1机械能的增加量ΔE1增=___________,m2机械能的减少量ΔE2减=m2gh-m2v2;且ΔE1增=ΔE2减。m2gh-m1gh【易错辨析】(1)克服重力做功,物体的重力势能一定增加。()(2)重力势能的变化与零势能参考面的选取有关。()(3)弹簧弹力做负功时,弹性势能减少。()(4)物体在速度增大时,其机械能可能在减小。()(5)物体所受合外力为零时,机械能一定守恒。()(6)物体除受重力外,还受其他力,但其他力不做功,则物体的机械能一定守恒。()提示:

6、(1)√。重力做负功,高度增加,物体的重力势能一定增加。(2)×。重力势能的变化具有绝对性,与零势能参考面的选取无关。(3)×。弹簧弹力做负功的过程,是弹簧形变增加的过程,弹性势能增加。(4)√。物体在速度增大的过程中,动能增大,如果在此过程中重力势能的减少量大于动能的增加量,物体的机械能则是减小的。(5)×。做匀速直线运动的物体所受合外力为零,若是匀速上升则机械能增加,匀速下降则机械能减少。(6)√。机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功,与是否受其他力无关。考点1机械能守恒的判断【核心要素精讲】1.机械能守恒的条件:只有重力或

7、弹力做功,可以从以下四个方面进行理解:(1)物体只受重力或弹力作用。(2)存在其他力作用,但其他力不做功,只有重力或弹力做功。(3)其他力做功,但做功的代数和为零。(4)存在相互作用的物体组成的系统只有动能和势能的相互转化,无其他形式能量的转化。2.机械能守恒的判断方法:(1)利用机械能的定义判断(直接判断):分析动能和势能的和是否变化。(2)用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,或有其他力做功,但其他力做功的代数和为零,则机械能守恒。(3)用能量转化来判断:若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形

8、式的能的转化,则物体系统机械能守恒。【高考命题探究】【典例1】(2017·江门模拟)如图所示,两个相同的小球A与B分别用一根轻绳和一根轻弹簧的一端连接,轻绳和轻弹簧的另一端被悬挂在同一高度。现将两个小球都拉至相同的高度,此时弹簧长度为原长且与绳长相等。由静止释放