5-3 机械能守恒定律及其应用

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1、考点一　机械能守恒的判断考点二　机械能守恒定律的应用考点高三物理一轮复习第3节　机械能守恒定律第五章　机械能及其守恒定律一、重力势能1．定义：物体的重力势能等于它所受_____与_____的乘积．2．公式：EP＝_____．3．矢标性：重力势能是___量，但有正、负，其意义是表示物体的重力势能比它在__________上大还是小，这与功的正、负的物理意义不同．4．特点(1)系统性：重力势能是_____和_____共有的．(2)相对性：重力势能的大小与_________的选取有关．重力势能的变化是_____的，与参考平面的选取_____．

2、教材梳理重力高度mgh标参考平面地球物体参考平面绝对无关5．重力做功与重力势能变化的关系重力做正功时，重力势能_____；重力做负功时，重力势能_____；重力做多少正(负)功，重力势能就__________多少，即WG＝__________．二、弹性势能1．定义：物体由于发生__________而具有的能．2．大小：弹性势能的大小与_______及__________有关，弹簧的形变量越大，劲度系数_____，弹簧的弹性势能_____．教材梳理减小增大减小(增大)Ep1－Ep2弹性形变形变量劲度系数越大越大3．弹力做功与弹性势能变化的

3、关系弹力做正功，弹性势能_____；弹力做负功，弹性势能_____．即弹簧恢复原长的过程中弹力做_____，弹性势能_____，形变量变大的过程中弹力做_____，弹性势能_____．三、机械能守恒定律1．内容：在只有_____或_____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_____．2．表达式(1)Ek1＋Ep1＝_________(要选零势能参考平面)．(2)ΔEk＝______(不用选零势能参考平面)．教材梳理减小增大正功减小负功增大重力弹力不变Ek2＋Ep2－ΔEp(3)ΔEA增＝______(不用选零势

4、能参考平面)．3．机械能守恒的条件只有_____(或_____)做功或虽有其他外力做功但其他力做功的代数和_____．教材梳理ΔEB减重力弹力为零机械能守恒的判断方法(1)利用机械能的定义判断(直接判断)：若物体动能、势能均不变，则机械能不变．若一个物体动能不变、重力势能变化，或重力势能不变、动能变化或动能和重力势能同时增加(减小)，其机械能一定变化．(2)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)用能量转化来判断：若物体或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

5、转化，则物体或系统机械能守恒．考点一　机械能守恒的判断考点阐释(4)对多个物体组成的系统，除考虑外力是否只有重力做功外，还要考虑系统内力做功，如有滑动摩擦力做功时，因摩擦生热，系统机械能将有损失．考点阐释考点一　机械能守恒的判断1．(多选)如下图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能守恒，若加速升空机械能不守恒B．乙图中物体匀速运动，机械能守恒C．丙图中小球做匀速圆周运动，机械能守恒D．丁图中，轻弹簧将A、B两小车弹开，两小车组成的系统机械能不守恒，两小车和弹簧组成的系统机械能守恒甲

6、图中无论火箭匀速上升还是加速上升，由于有推力做功，机械能增加，因而机械能不守恒．乙图中拉力F做功，机械能不守恒．丙图中，小球受到的所有力都不做功，机械能守恒．丁图中，弹簧的弹力做功，弹簧的弹性势能转化为两小车的动能，两小车与弹簧组成的系统机械能守恒．题组设计解析答案图片显/隐CD考点一　机械能守恒的判断2．(多选)如图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物块B后留在其中，由子弹、弹簧和A、B所组成的系统在下列依次进行的过程中，机械能守恒的是()A．子弹射入物块B的过程B．物块B带着

7、子弹向左运动，直到弹簧压缩量最大的过程C．弹簧推着带子弹的物块B向右运动，直到弹簧恢复原长的过程D．带着子弹的物块B因惯性继续向右运动，直到弹簧伸长量达最大的过程子弹射入物块B的过程中，子弹和物块B组成的系统，由于要克服子弹与物块之间的滑动摩擦力做功，一部分机械能转化成了内能，所以机械能不守恒．在子弹与物块B获得了共同速度后一起向左压缩弹簧的过程中，对于A、B、弹簧和子弹组成的系统，由于墙壁给A一个推力作用，系统的外力之和不为零，但这一过程中墙壁的弹力不做功，只有系统内的弹力做功，动能和弹性势能发生转化，系统机械能守恒，这一情形持续到弹

8、簧恢复原长为止．当弹簧恢复原长后，整个系统将向右运动，墙壁不再有力作用在A上，这时物块的动能和弹簧的弹性势能相互转化，故系统的机械能守恒．题组设计解析答案图片显/隐BCD考点一　机械能守恒的判断机械能是否守