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时间:2018-10-08
《2012届高考物理第一轮势能机械能守恒定律专项复习》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、2012届高考物理第一轮势能机械能守恒定律专项复习 6.6 势能机械能守恒定律(1) 高考要求与解读 1:了解势能的概念及机械能守恒定律的内容 2:机械能守恒定律的应用 【知识梳理与重难点分析】 一.重力势能: 1.定义:由于受重力作用,物体具有的与它相对地球的位置(即高度)有关的能量叫重力势能. 其表达式为Ep=mgh. 2.特点: (1)重力势能为物体和地球组成的系统所共有,不是物体单独具有的. (2)重力势能是标量,但有正负,正负表示 。 (3)重力势能Ep具有相对性,与零势能面的选取有关,但重力势能的变化量ΔEp具有绝对性.与零势能面的
2、选取无关. 3.重力做功的特点及与重力势能变化的关系: (1)重力做功与路径无关,只与始末位置有关. (2)重力做正功,物体的重力势能减少;重力做负功,物体的重力势能增加. (3)重力做的功总等于物体重力势能增量的负值(重力势能的减少量),即:W=-ΔEp 或 二.弹性势能: 1.物体因发生弹性形变而具有的势能叫做弹性势能. 2.中学阶段只涉及弹簧的弹性势能,并取弹簧在无形变时弹性势能为零. 3.弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹簧的弹性势能越大。*表达式为:。 4.弹力做功与弹性势能增量的关系与重力做功与重力势
3、能增量的关系类似.即:弹力做正功,弹性势能减少;弹力做负功,弹性势能增加. 三.机械能守恒定律 1.机械能: 、 和 统称为机械能. 2.机械能守恒定律:在只有 时,物体的动能和势能相互转化,但机械能的总量保持不变. 另一种表述:如果没有摩擦和介质阻力,物体只发生动能和重力势能的相互转化时,机械能的总量保持不变。 3.机械能守恒的条件:只有重力和或只有弹簧弹力做功(即没有发生机械能与其他形式能的转化),具体有以下三种情况:只有重力和弹力作用,没有其他力作用;有重力、弹力以外的力作用,但这些力不做功;有重力、弹力以外的力做功,但这些力做功的代数和为零 4
4、.表达式:(1);(2) 注意:用(1)时,需要规定重力势能的参考平面;用(2)时则不必规定重力势能的参考平面,因为重力势能的改变量与参考平面的选取没有关系。 【要点讲练】 类型一:势能及其变化 例1、水平地面上原来分散平放着n块砖,每块砖的质量均为m,厚度均为d,某人以靠墙的一块砖做底,将分散的砖一块一块的仍平放着叠放起来,则在这一过程中,此人至少做功( ) 例2、如图所示轻弹簧一端固定在墙上的O点,处于自然长度状态时,另一端在B点.今将一质量为m的物体靠在弹簧的右端,并用力向左推物体,压缩弹簧至A点,然后由静止释放物体,物体在水平面上滑行到C点停止.已
5、知AC距离为S,若将物体拴接在弹簧的右侧,同样将其推至A点,再由静止释放,弹簧与物体将振动至最后静止,则振动的总路程L与S相比较,下列关系正确的是( ) A.L一定小于S B.L一定等于S C.L一定大于S D.L小于、等于S都有可能 例3、如图所示,轻质弹簧竖直放置在水平地面上,它的正上方有一金属块从高处自由下落,从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中( ) A、重力先做正功,后做负功 B、弹力没有做正功 C、金属块的动能最大时,弹力与重力相平衡 D、金属块的动能为零时,弹簧的弹性势能最大 类型二:机械能是否守恒的判断 例4、如图,m1>m2,
6、滑轮光滑且质量不计,在m1下降一段距离(不计空气阻力)的过程中,下列说法正确的是( ) A、m1的机械能守恒 B、m2的机械能守恒 C、m1和m2的总机械能减少 D、m1和m2的总机械能守恒 针对训练1:如图所示,斜劈置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是 ( ) A.物体的重力势能减少,动能增大 B.斜劈的机械能不变 C.物体和斜劈组成的系统机械能减小 D.物体和斜劈组成的系统机械能守恒 类型三:机械能守恒的应用 例5、如图所示,在水平台面上的A点,一个质量为m的小球以初速度v0被抛出,不计空
7、气阻力,求它到达B点时速度的大小。 例6、如图所示,轻弹簧k一端与墙相连处于自然状态,质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并开始挤压弹簧,求弹簧的最大弹性势能及木块被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能。 针对训练2:如图所示,各处横截面面积相同的U型管内装有同种液体,开始使两边液面静止且高度差为h,管中液柱的总长度为4h,后来让液柱自由流动,当两液面高度相等时,右侧液面下降的速度是多少? 针对训练3:一个质量m=0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上.弹簧的上端固定于环的最高点
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