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《(通用版)2020版高考物理大一轮复习5.3第3节机械能守恒定律及其应用课件新人教版.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3节机械能守恒定律及其应用基础夯实自我诊断一、重力做功与重力势能1.重力做功的特点(1)重力做功与路径无关,只与物体始末位置的高度差有关。(2)重力做功不引起物体机械能的变化。2.重力势能(1)公式:Ep=mgh。(2)矢标性:重力势能是标量,但有正、负,其意义是表示物体的重力势能比它在参考平面上大还是小,这与功的正、负的物理意义不同。(3)系统性:重力势能是物体和地球共有的。(4)相对性:重力势能的大小与参考平面的选取有关。重力势能的变化是绝对的,与参考平面的选取无关。2基础夯实自我诊断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
2、就减少;重力对物体做负功,重力势能就增加。(2)定量关系:重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量。即WG=-(Ep2-Ep1)=-ΔEp。3基础夯实自我诊断二、弹性势能1.弹性势能(1)定义:发生弹性形变的物体之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能,叫作弹性势能。(2)弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关。(3)矢标性:标量。(4)没有特别说明的情况下,一般选弹簧形变为零的状态为弹性势能零点。2.弹力做功与弹性势能变化的关系(1)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=-ΔEp。(2)对于弹性势能,一般物体的弹性形变量越大
3、,弹性势能越大。4基础夯实自我诊断三、机械能守恒定律1.机械能动能和势能统称为机械能,其中势能包括弹性势能和重力势能。2.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,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。(2)机械能守恒的条件只有重力或弹力做功。5基础夯实自我诊断(3)守恒表达式6基础夯实自我诊断如图所示,物体A从高处下落并压缩弹簧,不计空气阻力,物体A下落过程中机械能是否守恒?提示：与弹簧接触前,物体A的机械能守恒,与弹簧接触后,物体A的机械能转化为弹簧的弹性势能。因此在物体A下落过程中物体A的机械能不守恒。7基础夯实自我诊断1.关于重力
4、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-5J变化到-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答案解析解析关闭物体的重力势能与参考面有关,同一物体在同一位置相对不同的参考面的重力势能不同,选项A错误;物体在零势能面以上,距零势能面的距离越大,重力势能越大;物体在零势能面以下,距零势能面的距离越大,重力势能越小,选项B错误;重力势能中的正、负号表示大小,-5J的重力势能小于-3J的重力势能,选项C错误;重力做的功等于重力势能的减少量,选
5、项D正确。答案解析关闭D8基础夯实自我诊断2.将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处,在这个过程中,下列说法中正确的是(g取10m/s2)()A.重力做正功,重力势能增加1.0×104JB.重力做正功,重力势能减少1.0×104JC.重力做负功,重力势能增加1.0×104JD.重力做负功,重力势能减少1.0×104J答案解析解析关闭WG=-mgh=-1.0×104J,ΔEp=-WG=1.0×104J,C项正确。答案解析关闭C9基础夯实自我诊断3.(多选)如图所示,一个物体以速度v0冲向竖直墙壁,墙壁和物体间的弹簧被物体压缩,不计任何摩擦阻力,在此过程中下列
6、说法正确的是()A.物体对弹簧做功,物体的动能增加B.物体向墙壁运动相同的位移,弹力做的功不相等C.弹簧的弹力做正功,弹簧的弹性势能减少D.弹簧的弹力做负功,弹簧的弹性势能增加答案解析解析关闭物体压缩弹簧的过程中,弹簧的弹力对物体做负功,弹簧的弹性势能增加,物体的动能减少,A、C错误,D正确;物体向墙壁运动的过程中,弹簧的弹力逐渐增大,因此运动相同的位移,弹力做的功越来越多,B正确。答案解析关闭BD10基础夯实自我诊断4.(多选)如图所示,质量分别为m0、m的两个小球置于高低不同的两个平台上,a、b、c分别为不同高度的参考平面,下列说法正确的是()A.若以c为参考
7、平面,m0的机械能大B.若以b为参考平面,m0的机械能大C.若以a为参考平面,无法确定m0、m机械能的大小D.无论如何选择参考平面,总是m0的机械能大答案解析解析关闭若以b为参考平面,m0的机械能为零,m的机械能为负值,m0的机械能大,B正确;若以c为参考平面,则Epm0=m0ghm0,Epm=mghm,因不知m0、m的大小关系,故无法比较m0、m的机械能大小,若以a为参考平面,同样无法比较m0、m的机械能大小,故A、D错误,C正确。答案解析关闭BC11基础夯实自我诊断5.(2017·全国卷Ⅱ)如图所示,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。一小物
8、块以速度v
