新课标2018年高考物理总复习配套讲义：第29课时机械能守恒定律及其应用

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1、第29课时机械能守恒定律及其应用(重点突破课)

2、基础点•自主落实

3、［必备知识］1.重力做功的特点重力做功与路径无关，只与始、末位置的高度差有关。2.重力势能的特点重力势能是物体和地毬组成的系统所共有的；重力势能的大小与参考平面的选取直送,但重力势能的变化与参考平面的选取无关。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，重力势能减小;重力对物体做负功，重力势能增大。(2)定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能变化量的负值，即必=_畑4.弹性势能(1)概念：物体由于发生弹性形变而具有的能量。(2)大小：弹簧的弹性势能的大

4、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。(3)弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力对物体做的功等于弹簧弹性势能变化量的负值，即形=一A£p,类似于重力做功与重力势能变化的关系。5.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)守恒条件：只有重力或系统内弹力做功。(3)常用的三种表达式①守恒式：疋1=疋2或£垃土区I=£k2+£p2；②转化式：A£k=-AEn；③转移式：隔=一廻。［小题热身］1.判断正误(1)重力势能的大小与零势能参考面的选取

5、有关。(V)(2)重力势能的变化与零势能参考面的选取无关。(V)(3)被举到高处的物体重力势能一定不为零。(X)(1)物体的速度增大时，其机械能可能在减小。(J)(2)物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒。(X)(3)物体受到摩擦力作用时，机械能一定要变化。(X)1.关于重力势能，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一5J变化到一3J,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详细分析：选D物体的重力势能与参考面有关

6、，同一物体在同一位置相对不同的参考面时，重力势能不同，A选项错；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，B选项错；重力势能中的正、负号表示大小，一5J的重力势能小于一3J的重力势能，C选项错；重力做的功度量了重力势能的变化，D选项正确。3・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(取g=10m/s2)()A.重力做正功，重力势能增加1.0X104JB.重力做正功，重力势能减少1.0X104JC.重力做负功，重力势能增加1.0X104

7、JD.重力做负功，重力势能减少1.0X104J详细分析：选C重力做负功，^G=-/；^/i=-1.0X104J,AEp=—％=1・OX1()4J,C项正确。-I!Jo一4•侈选)如图所示，A.B两球质量相等，力球用不能伸长的轻绳系于0点，〃球用轻弹簧系于0'点，0与0’点在同一水平面上，分别将/、〃球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，贝IJ()A.两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等B.两球到达各自悬点的正下方时，/球动能较大C.两球

8、到达各自悬点的正下方时，B球动能较大D.两球到达各自悬点的正下方时，力球受到向上的拉力较大详细分析：选BD整个过程中两球减少的重力势能相等，/球减少的重力势能完全转化为力球的动能，B球减少的重力势能转化为B球的动能和弹簧的弹性势能，所以/球的动能大于B球的动能，所以B正确；在悬点正下方位置，根据牛顿第二定律知F=〃rg+罟",因为vA>vBf所以力球受到的拉力较大，所以D正确。［提能点师生互动

9、提能点(一)机械能守恒的理解与判断1•对机械能守恒条件的理解(1)只受重力作用，例如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

10、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)利用做功即守恒条件判断。(2)利用机械能的定义判断：若物体或系统的动能、势能之和保持不变，则机械能守恒。(3)利用能量转化判断：若物体或系统与外界没有能量交换，内部也没有机械能与其他形式能的转化，则机械能守恒。［典例］(多选)如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A111甲A.甲图中，物体/将弹簧压缩的过程中

11、，物体/机械能守恒B.乙图中，物体力固定，物体〃沿斜面匀速下滑，物体〃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