高三物理一轮复习《53机械能守恒定律及其应用》ppt课件.ppt

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1、第3节　机械能守恒定律及其应用[循图忆知]1．对机械能守恒条件的理解(1)只受重力作用，例做平抛运动的物体机械能守恒(2)除重力外，物体还受其他力，但其他力不做功或做功代数和为零。(3)除重力外，只有系统内的弹力做功，并且弹力做的功等于弹性势能变化量的负值，那么系统的机械能守恒，注意并非物体的机械能守恒，如与弹簧相连的小球下摆的过程机械能减少。2．机械能是否守恒的三种判断方法(1)利用机械能的定义判断：若物体动能、势能之和不变，机械能守恒。(2)利用守恒条件判断。(3)利用能量转化判断：若物体系统与外界没有能量

2、交换，物体系统内也没有机械能与其他形式能的转化，则物体系统机械能守恒。1．下列关于机械能是否守恒的判断正确()A与弹簧机械能守恒匀速匀速不变AB：除重力外，其他力做功为零A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A机械能守恒B．乙图中，物体A固定，物体B沿斜面匀速下滑，物体B的机械能守恒C．丙图中，不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒2．在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平

3、面上。若以地面为零势能面，而且不计空气阻力，正确()机械能守恒3．[含弹簧系统机械能守恒的判断}在竖直面内固定一光滑的硬质杆ab，杆与水平面的夹角为θ，在杆的上端a处套一质量为m的圆环，圆环上系一轻弹簧，弹簧的另一端固定在与a处在同一水平线上的O点，O、b两点处在同一竖直线上。由静止释放圆环后，圆环沿杆从a运动到b，在圆环运动的整个过程中，弹簧一直处于伸长状态，则下列说法正确的是()A．圆环的机械能保持不变B．弹簧对圆环一直做负功C．弹簧的弹性势能逐渐增大D．圆环和弹簧组成的系统机械能守恒弹性势能最小a到C：弹

4、簧对环做正功，弹簧弹性势能减小，环的机械能增大C到b:弹簧对环做负功弹簧弹性势能增大，环的机械能减小只有重力和弹力做功F弹vF弹v先减后增先增后减4．[含橡皮筋系统机械能守恒的判断]弹弓是孩子们喜爱的弹射类玩具，其构造原理如图所示，橡皮筋两端点A、B固定在把手上，橡皮筋处于ACB时恰好为原长状态，在C处(A、B连线的中垂线上)放一固体弹丸，一手执把手，另一手将弹丸拉至D点放手，弹丸就会在橡皮筋的作用下发射出去，打击目标。现将弹丸竖直向上发射，已知E是CD中点，则()A．从D到C过程中，弹丸的机械能守恒B．从D到

5、C过程中，弹丸的动能一直在增大C．从D到C过程中，橡皮筋的弹性势能先增大后减小D．从D到E过程橡皮筋弹力做功大于从E到C过程F弹GF弹>GF弹=GF弹

6、在处理单个物体机械能守恒问题时通常应用守恒观点和转化观点，转化观点不用选取零势能面。(2)在处理连接体问题时，通常应用转化观点和转移观点，都不用选取零势能面。(1)对多个物体组成的系统要注意判断物体运动过程中，系统的机械能是否守恒。(2)注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系。(3)列机械能守恒方程时，一般选用ΔEk＝－ΔEp或ΔEA＝－ΔEB的形式。[题组突破]1．[多物体机械能守恒]如图，不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b。a球质量为m，静置于水平地面上；b球质量为3m，用

7、手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。现将b球释放，则b球着地瞬间a球的速度大小为()3mmab组成的系统，机械能守恒零势能面b落地瞬间,ab共速，设速度v：mvv2．[含弹簧类机械能守恒]图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一劲度系数为k＝200N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C上，另一端连接一质量为m＝4kg的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与质量也为m的物体B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长。用手托住物体B使绳子刚好没有拉力，然后由静止释放。求：(1)弹簧恢复原长时细绳上的拉力；对B：m

8、g－T＝ma对A：T－mgsin30°＝ma解得T＝30N【解】(1)恢复原长时TmgTmgFNv由牛顿第二定律(2)物体A沿斜面向上运动多远时获得最大速度；mgFN【解】初态：T=0kx1O初态弹簧压缩:OmgFNkx2T当A速度最大时，受力平衡a=0弹簧伸长:T=mgmg(3)物体A的最大速度的大小。【解】OmgFNkx2Tx1x1+x2速度最大时，A沿斜面向上运动x1+x2AB组