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时间:2018-12-16
《2018届高考物理一轮复习 专题 机械能守恒定律及其应用导学案1》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、机械能守恒定律及其应用知识梳理知识点一 重力势能和弹性势能1.重力做功与重力势能的关系(1)重力做功的特点①重力做功与 无关,只与始末位置的 有关.②重力做功不引起物体 的变化.(2)重力势能①表达式:Ep= .②重力势能的特点重力势能是物体和 所共有的;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 .(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 ;重力对物体做负功,重力势能 ;②定量关系:重力对物体做的功等于物体重力势能的减小量.即WG=
2、 = .2.弹性势能(1)定义:发生 的物体之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能.(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= .答案:1.(1)路径 高度差 机械能 (2)mgh 地球 有关 无关 (3)减少 增大 -(Ep2-Ep1) -ΔEp 2.(1)弹性形变 (2)减小 增加 -ΔEp知识点二 机械能守恒定律及应用1.机械能: 和 统称为机械能,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
3、能可以相互转化,而总的机械能 .(2)表达式:mgh1+mv= .3.守恒条件:只有重力或弹簧的弹力做功.答案:1.动能 势能 弹性势能 重力势能2.(1)重力或弹力 保持不变 (2)mgh2+mv[思考判断](1)重力势能的大小及变化与零势能面的选取有关。( )(2)重力做的功与路径有关。( )(3)发生弹性形变的物体都具有弹性势能。( )(4)弹簧弹力做正功时,弹性势能增加。( )(5)物体所受的合外力为零,物体的机械能一定守恒。( )(6)做匀速直线运动的物体机械能一定守恒。( )(7)做曲线运动的物体机械能可能守恒
4、。( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√考点精练考点一 机械能守恒的理解和判断1.对机械能守恒条件的理解(1)只受重力作用,例如不考虑空气阻力的各种抛体运动,物体的机械能守恒.(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减少量,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,则机械能守恒.(2)
5、用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,虽受其他力,但其他力不做功,机械能守恒.(3)利用能量转化判断:若物体或系统与外界没有能量交换,物体或系统内也没有机械能与其他形式能的转化,则机械能守恒.对应训练考向1 不含弹簧的系统机械能守恒的判断[典例1] 如图所示,一斜面固定在水平面上,斜面上的CD部分光滑,DE部分粗糙,A、B两物体叠放在一起从顶端C点由静止下滑,下滑过程中A、B保持相对静止,且在DE段做匀速运动.已知A、B间的接触面水平,则( )A.沿CD部分下滑时,A的机械能减少,B的机械能增加,但总的机械能不变B.沿CD部分下
6、滑时,A的机械能增加,B的机械能减少,但总的机械能不变C.沿DE部分下滑时,A的机械能不变,B的机械能减少,故总的机械能减少D.沿DE部分下滑时,A的机械能减少,B的机械能减少,故总的机械能减少[解析] 在CD段下滑时,对A、B整体只有重力做功,机械能守恒;分析A的受力,B对A的支持力和摩擦力的合力与斜面垂直,相当于只有重力做功,所以A、B的机械能都守恒,选项A、B错误;在DE段下滑时,动能不变,重力势能减少,所以机械能减小,D正确.[答案] D考向2 含有弹簧的系统机械能守恒的判断[典例2] (多选)如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P连接
7、,另一端与物体A相连,物体A置于光滑水平桌面上,A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时托住B,让A处于静止且细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的是( )A.A物体与B物体组成的系统机械能守恒B.A物体与B物体组成的系统机械能不守恒C.B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量D.当弹簧的拉力等于B物体的重力时,A物体的动能最大[解析] A物体、弹簧与B物体组成的系统机械能守恒,但A物体与B物体组成的系统机械能不守恒,选项A错误,选项B正确;B物体机械能的减少量等于A物体机械能的增加
8、量与弹簧弹性势能的增加量之和,故B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量,选项C错误;当弹簧的拉力等于B物体的重力时,B物体速度最大
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