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《2016届高三物理一轮复习 第5章 第3讲 机械能守恒定律及其应用课件.ppt》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、一、重力做功和重力势能1.重力做功的特点重力做功与①运动路径无关,只与始末位置的②高度差有关。知识梳理2.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③减少;重力对物体做负功,重力势能就④增加。(2)定量关系:重力对物体所做的功,等于物体重力势能的⑤减少量。即WG=-ΔFp=⑥Ep1-Ep2。二、弹性势能1.概念:物体由于发生①弹性形变而具有的能叫弹性势能。2.大小:弹簧的弹性势能大小与②劲度系数和③弹性形变量有关,弹簧劲度系数一定时,在弹性范围内,形变量越大,弹性势能越大。Ep=kx2。3.弹力做功与弹性势
2、能变化的关系:弹力做多少正功,弹性势能就④减少多少;弹力做多少负功,弹性势能就⑤增加多少。3.辨析(1)重力势能的大小与零势能参考面的选取有关⑦(√)(2)重力势能的变化量与零势能参考面的选取无关⑧(√)(3)被举高的物体重力势能一定不为零⑨(✕)三、机械能守恒定律1.机械能:①动能和②势能统称为机械能,即E=Ek+Ep,其中势能包括③重力势能和④弹性势能。2.机械能守恒定律(1)内容:在只有⑤重力或系统内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)表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或ΔEk增=ΔEp减
3、,或ΔEA增=ΔEB减。(3)守恒条件:只有重力做功或系统内弹力做功。3.辨析(1)物体所受合外力为零,其机械能一定守恒⑥(✕)(2)合外力做功为零,物体的机械能一定守恒⑦(✕)(3)做匀速运动的物体其机械能一定守恒⑧(✕)1.下列叙述中正确的是( )A.做匀变速直线运动的物体的机械能一定守恒B.做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C.外力对物体做功为零,物体的机械能一定守恒D.系统内只有重力和弹力做功时,系统的机械能一定守恒1.答案 BD 做匀变速直线运动的物体,若只有重力对它做功,机械能守恒,若重力以外的其他外力对物
4、体做功的代数和不为零,则物体的机械能不守恒,故A错误、B正确;外力对物体做功为零时,有两种情况:若重力不做功,则其他力对物体做功的代数和为零,此时物体的机械能守恒;若重力做功,其他外力做功的代数和不为零,此时机械能不守恒,故C错误;由机械能守恒的条件知D正确。2.一个物体在运动过程的某个阶段,克服重力做功为50J。在此过程中,下列的一些判断中正确的是( )A.物体的重力势能减少了50JB.物体的重力势能增加了50JC.物体的末位置比初位置高些D.重力做了50J的负功2.答案 BCD 物体克服重力做功,是重力对物体做负功的另
5、一种表述方式,由重力做功跟重力势能变化的关系可知物体的重力势能增加了50J,所以选项B、C、D正确。3.质量为m的小球,从离桌面H高处由静止下落,桌面离地高度为h,如图所示,若以桌面为参考平面,那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为( )A.mgh,减少mg(H-h)B.mgh,增加mg(H+h)C.-mgh,减少mg(H+h)D.-mgh,增加mg(H-h)3.答案 C 因为以桌面为参考平面,所以小球落地时的重力势能为-mgh,A、B错误;小球下落过程中重力做正功WG=mg(H+h),重力势能减少m
6、g(H+h),所以C正确,D错误。4.将一物体以速度v从地面竖直上抛,取地面为重力势能参考平面。当物体运动到某高度时,它的动能恰为重力势能的一半,不计空气阻力,重力加速度为g,则这个高度为( )A.B.C.D.4.答案 C 由于物体运动过程除重力以外没有其他作用力,所以物体的机械能守恒。令动能等于重力势能的一半时物体距离地面高为h,由机械能守恒定律可得mv2=mgh+Ek,依题意有Ek=Ep=mgh,可解得h=。5.如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。其正上方A位置有一个小球。小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧
7、的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零。小球下降阶段下列说法中正确的是( )C.从A→C小球重力势能的减少量大于小球动能的增加量D.从A→D小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量A.在B位置小球动能最大B.在C位置小球动能最大5.答案 BCD 小球动能的增加用合外力做功来度量,A→C小球受的合外力一直向下,对小球做正功,使动能增加;C→D小球受的合外力一直向上,对小球做负功,使动能减少,所以B正确。从A→C小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量与弹簧弹性势能的增加量之和,所以C正确。A、
8、D两位置动能均为零,重力做的正功等于弹力做的负功,所以D正确。重难一 机械能是否守恒的判断只要满足下列条件之一,机械能一定守恒。(1)物体只受重力,只发生动能和重力势能的相互转化。如自由落体运动、抛体运动等
