高考物理大一轮复习第15讲机械能守恒定律及其应用学案(无答案)新人教版.doc

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1、第15讲机械能守恒定律及其应用教材粗识擁理_回扣敦材対点检测”一、重力势能与重力做功1.物体的重力势能等于它所受的与所处位置的的乘积,EP=,是标量.2.重力势能是物体和所共有的.重力势能的大小与零势能面的选取有关，但重力势能的变化量与零势能面的选取无关.3.重力做功与物体运动的路径无关，只与重力及有关,W=mgh重力做功与重力势能变化的关系:Wg=-ΔEp.二、弹性势能1.定义：物体由于发生而具有的能，是标量.2.弹力做功与弹性势能变化的关系：W=-ΔEp.三、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，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变.2.表达式(1)守恒角

2、度：E1=H.(2)转化角度:ΔEk=-ΔEp.(3)转移角度:ΔEa=-ΔEb.3.判断方法:(1)只有重力或系统内弹力做功;(2)只有动能和势能之间转化，没有其他能量参与.【辨别明理】(1)重力势能的大小及变化与零势能面的选取有关.()(2)重力做功与路径有关.()(3)物体所受的合外力为零时，物体的机械能一定守恒.()(1)做匀速直线运动的物体机械能一定守恒.()(2)做曲线运动的物体机械能可能守恒.()（6）形变量越大，弹性势能越大.（）（7）重力势能越大，重力做功就越多.（）考点互动探究-⅛∣aj⅛∙l-O考点一机械能守恒的理解和判断例1（多选）在如图15-1所示的物理过程示意

3、图中，甲图为一端固定有小球的轻杆，从右偏上30°角释放后绕光滑支点摆动；乙图中轻绳一端连着一小球，从右偏上30°角处自由释放；丙图为物体A将弹簧压缩的过程中；丁图为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.关于这几个物理过程（空气阻力忽略不计），下A.甲图中小球机械能守恒B.乙图中小球机械能守恒C.丙图中物体A的机械能守恒D.丁图中AB组成的系统机械能守恒变式题1（多选）［人教版必修2改编］如图15-2所示，在地面上以速度Vo抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零重力势能面，且不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.重力对物体

4、做的功为mghB.物体在海平面上的重力势能为mgh1C.物体在海平面上的动能为2∏v2-mghD.物体在海平面上的机械能为1∏v2图15-3变式题2(多选)如图15-3所示,轻弹簧一端固定在O点,另一端系一小球，将小球从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让小球自由摆下,不计空气阻力，在小球由A点摆向最低点B的过程中，下列说法中正确的是()A.小球的机械能守恒B.小球的机械能减少C.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变D.小球与弹簧组成的系统机械能守恒■要点总结I机械能是否守恒的判断方法：(1)利用机械能的定义判断：如果物体动能与势能之和不变，则机械能守恒.(2)

5、利用机械能守恒条件判断：只有重力对单一物体做功,则机械能守恒；只有重力或(弹簧、橡皮筋)弹力对系统做功,或重力和弹力以外的其他力对系统做的总功为零,则系统的机械能守恒.(1)利用能量转化判断：若物体系统与外界没有能量交换，或系统内没有机械能与其他形式能的转化，则系统机械能守恒.注意弹簧弹力对物体做功时，弹簧和物体系统的机械能守恒，物体的机械能并不守恒.O考点二单体机械能守恒的应用例2［人教版必修2改编］如图15-4甲所示，游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客不会掉下来.我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，使质量为m的小球从弧形轨道上端滚下，小球从

6、圆轨道下端进入后沿圆轨道运动.已知圆轨道的半径为R，重力加速度为g，不考虑阻力.⑴若小球从高为h处由静止释放,求小球到达圆轨道底端时对轨道的压力；（2）若要使小球运动过程中不脱离轨道，讨论小球由静止释放时的高度满足的条件⑶若让小球从高为h=2R处的A点由静止释放,求小球所能达到的最大高度.图15-4变式题（多选）如果把撑杆跳全过程分成四个阶段:a→b、b→c、C→d∖d→e,如图15-5所示,则对这四个阶段的描述错误的是（）图15-5A.a→b阶段：加速助跑，人和杆的机械能增加B.b→c阶段：杆弯曲、人上升，系统动能减少，重力势能和弹性势能增加C.c→d阶段:杆伸直、人上升，人的动能减少

7、量等于重力势能增加量D.d→e阶段:人过横杆后下落，重力所做的功等于人机械能的增加量■要点总结机械能守恒定律是解答能量问题的基本方法之一，分析运动过程中物体的机械能是否守恒是解题的关键，在解决物体的运动问题时应优先考虑用能量方法，如曲线运动、含弹簧类运动问题等.应用时首先要对研究对象进行受力分析和运动分析，以确定在所研究的过程中机械能是否守恒，再选合适的表达式求解.应用机械能守恒定律求解多过程问题时可对全过程应用机械能守恒定律列式求