高考物理复习-机械能守恒动率的应用（提高）(2).doc

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1、物理总复习：机械能守恒定律的应用编稿：李传安审稿：张金虎【考纲要求】1、加深对机械能守恒条件的理解，能准确判断系统的机械能是否守恒；　　2、知道应用机械能守恒定律与应用动能定理解决问题的区别；　　3、能熟练应用机械能守恒定律解决问题。【考点梳理】考点一、判断系统的机械能是否守恒判断机械能是否守恒的方法一般有两种：　　（1）根据做功情况来判定：对某一系统，若只有重力和弹簧弹力做功，其它力不做功，则系统的机械能守恒。　　（2）根据能量转换来判定（常用于系统），对某一系统物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化，没有其它形式能的转化（如没有内能产生），

2、则系统的机械能守恒。考点二、机械能守恒定律的应用1、应用机械能守恒定律与动能定理解决问题的区别：要点诠释（1）适用条件不同：机械能守恒定律适用于只有重力和弹力做功的情形；而动能定理没有此条件的限制，它的变化量对应于外力所做的总功。　　（2）分析内容不同：机械能守恒定律解题只分析研究对象的初、末状态的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）；而用动能定理解题时，分析研究对象的初、末状态的动能，此外还要分析该过程中所有外力所做的总功。（3）机械能守恒定律与动能定理解题时的方程不同。2、机械能守恒定律的几种表述形式：若某一系统的机械能守恒，则机械能守恒定律可

3、以表示为如下的形式：（1）初状态的机械能等于末状态的机械能：（2）系统势能（或动能）的增加量等于动能（或势能）的减少量：（3）系统内A物体的机械能减少量等于B物体的机械能增加量：要点诠释：根据（1）列方程时，一定要明确初、末状态的机械能；根据（2）列方程时一定要分析清楚系统势能（或动能）的增加量或动能（或势能）的减少量，还要注意零势面在哪里，重力势能是相对于零势面的。【典型例题】类型一、判断系统的机械能是否守恒例1、关于机械能守恒，下列说法正确的是（　）　　A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒　　B．只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒　　C

4、．外力对物体做功为零，则机械能一定守恒　　D．只发生动能和势能的相互转化，不发生机械能与其他形式的能的转化，则机械能一定守恒【思路点拨】机械能守恒的条件是系统内没有外力做功。【答案】BD【解析】对于匀速运动的物体，或外力对物体做功为零时，只是物体的动能不变，但并不涉及机械能守恒定律条件：系统只有重力、弹力做功，且只有动能和势能之间的相互转化，而无机械能与其他形式能量之间的转化。因而A、C选项错，而B、D选项正确。【总结升华】准确理解机械能守恒定律的条件是关键。举一反三【变式】如图所示，一物体以初速度冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h到达B点，下列说

5、法中正确的是（不计空气阻力）（）A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高hB．若把斜面弯成如图所示的圆弧形，物体仍能沿AB′升高hC．若把斜面从Ｃ点锯断或弯成圆弧状，物体都不能升高h，因为机械能不守恒D．若把斜面从Ｃ点锯断或弯成圆弧状，物体都不能升高h，但机械能仍守恒【答案】D【解析】若把斜面从C点锯断，物体将作斜上抛运动，到达最高点时还有水平速度，由机械能守恒定律知不能升高到h。若把斜面弯成圆弧形，到达图中最高点所需最小速度为，有，即，由机械能守恒定律知不能升高到h。只有选项D正确。例2、判断下列各种情景系统是否遵循机械

6、能守恒；若守恒，请利用机械能守恒求解相关问题。（注意选择零势能面）　　1、物体从高为h、倾角为的光滑斜面由静止下滑，求物体到达斜面底端时的速率？2、将物体以初速度从高为h＝10m的位置分别水平、竖直向上、竖直向下、斜抛出去，分别求落地时的速度大小？（）3、小球在竖直面内沿光滑圆轨道做圆周运动，已知在最低点时小球的速度，求小球运动到与圆心等高位置时的速度？求小球运动到最高点时的速度？4、如图质量为m的小球从离轻弹簧上端h处自由下落，接触后向下运动时，速度为，求此时弹簧的弹性势能。【思路点拨】正确描写机械能守恒的方程，一般情况是：两点(初态、末态)的机

7、械能相等。【答案】1、2、3、4、【解析】1、物体由静止下滑到底端的过程　　对物体受力分析可知，此过程中斜面的支持力始终与运动方向垂直不做功，所以只有重力对物体做功，满足机械能守恒条件，因此物体与地球组成的系统机械能守恒。由机械能守恒定律,以地面为零势能面2、物体抛出后至落地的过程　　对物体受力分析可知，此过程中物体抛出后只有重力对物体做功，因此物体与地球组成的系统机械能守恒。由机械能守恒定律,以地面为零势能面　3、小球从最低点到达最高点的过程　　对物体受力分析可知，此过程中轨道对小球的支持力方向始终与其运动方向垂直，不做功，因此只有重力对小球做功

8、，系统机械能守恒。由机械能守恒定律，以最低点为零势能面　（1）从A至B的过程：　（2）从A至C的过程：4、小球自由下落到使