机械能守恒定律及其应用LI

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1、高三物理高考复习第五章　机械能第3讲机械能守恒定律一、重力势能、弹性势能1．重力势能(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．路径高度差机械能(2)重力势能①概念：物体的重力势能等于它所受_____与所处______的乘积．公式：Ep＝__(h为相对零势能面的高度差)．②标矢性：重力势能是_____，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____还是____，这与功的正、负的物理意义不同．重力③

2、系统性：重力势能是_____和_____共有的．④相对性：重力势能的大小与________的选取有关．重力势能的变化是________，与参考平面的选取_____．高度mgh标量大小地球物体参考面绝对的无关(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_____物体重力势能的减少量．即WG＝－(Ep2－Ep1)＝_________.减少增加等于Ep1－Ep2(3)重力做功与重力势能变化的关系

3、①定性关系：重力对物体做正功，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_____物体重力势能的减少量．即WG＝－(Ep2－Ep1)＝_________.减少增加等于Ep1－Ep2二、机械能守恒定律1．机械能_____和_____统称为机械能，即E＝_______，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，动能与势能可以相互转化，而总的机械能__________

4、_．动能势能Ek＋Ep重力势能弹性势能重力或弹力保持不变(2)表达式：观点表达式守恒观点E1＝E2，Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2(要选零势能参考平面)转化观点ΔEk＝－ΔEp(不用选零势能参考平面)转移观点ΔEA＝－ΔEB(不用选零势能参考平面)一、机械能守恒条件的理解1．机械能守恒的条件是只有重力、弹力做功，可以重点从两个方面理解只有重力做功的情况(1)物体运动过程中只受重力．(2)物体虽受重力之外的其他力，但其他力不做功．2．常见的几种情况分析(1)水平面上物体做匀速直线运动或匀速圆周运动，

5、其机械能保持不变．(2)光滑斜面上的物体沿斜面匀加速下滑或匀减速上滑时机械能守恒．若物体受摩擦力或其他力作用匀速下滑或匀速上滑，则机械能不守恒．(3)物体在竖直面内的光滑轨道上运动时，轨道支持力不做功，则机械能守恒．(4)细线悬挂的物体在竖直平面内摆动，悬线的拉力不做功，则机械能守恒．(5)抛体运动．如平抛、斜抛，不考虑空气阻力的过程中机械能守恒．二、机械能守恒定律与动能定理的区别与联系机械能守恒定律和动能定理是力学中的两条重要规律，在物理学中占有重要的地位．1．共同点：机械能守恒定律和动能定理都

6、是从做功和能量变化的角度来研究物体在力的作用下状态的变化．表达这两个规律的方程式是标量式．2．不同点：机械能守恒定律的成立有条件限制，即只有重力、(弹簧)弹力做功；而动能定理的成立没有条件限制，它不但允许重力做功还允许其他力做功．但要注意：机械能守恒的条件是“在只有重力做功或弹力做功的情况下”，“只有重力做功”不等于“只受重力作用”，若物体除受重力之外，还受其他力作用，但这些力不做功或对物体做功的代数和为零，则系统的机械能仍守恒．3．动能定理一般适用于单个物体的情况，用于物体系统的情况在高中阶段非

7、常少见；而机械能守恒定律也适用于由两个(或两个以上的)物体所组成的系统．4．物体所受的合外力做的功等于动能的改变；除重力(和弹力)以外的其他力做的总功等于机械能的改变．5．联系：由动能定理可以推导出机械能守恒定律．机械能守恒定律能解决的问题，动能定理一定能解决．解析：人对液体做正功，液体的机械能增加，液体缓慢移动可以认为动能不变，重力势能增加，重心升高，A正确．答案：A答案：B解析：球有竖直方向的位移，所以斜劈对球做功．不计一切摩擦，小球下滑过程中，只有小球和斜劈组成的系统中动能和重力势能相互转化

8、，系统机械能守恒，故选B.答案：B答案：C答案：C判断机械能是否守恒的方法(1)利用机械能的定义判断：分析动能与势能的和是否变化．如：匀速下落的物体动能不变，重力势能减少，物体的机械能必减少．(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，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式的能的转化，则物体系统的机械能守恒．(4)对一些绳子、钢索突然绷紧，机械能一般不守恒，除非题中有特