屆高三總復(fù)習(xí)課件魯科機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用

第三節(jié)機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用基礎(chǔ)知識梳理一、重力勢能1．定義：物體的重力勢能等于它所受____與__________的乘積．2．表達(dá)式：Ep＝______.3．矢標(biāo)性：重力勢能是_______，但有正、負(fù)，其意義是表示物體的重力勢能比它在_________上大還是小，這與功的正、負(fù)的物理意義不同．重力所處高度mgh標(biāo)量參考平面4．特點(diǎn)(1)系統(tǒng)性：重力勢能是______和_____共有的．(2)相對性：重力勢能的大小與_________的選取有關(guān)．重力勢能的變化是_____的，與參考平面的選取________物體地球參考平面絕對無關(guān)．5．重力做功與重力勢能變化的關(guān)系

重力做正功時(shí)，重力勢能______；重力做負(fù)功時(shí)，重力勢能______；重力做多少正(負(fù))功，重力勢能就____________多少，即WG＝_______.減小增加減小(增加)－ΔEp1．勢能是標(biāo)量，但是勢能有正負(fù)，勢能的正負(fù)表示什么含義？和我們前面所學(xué)的功的正負(fù)的含義相同嗎？提示：1.由于勢能是標(biāo)量，其正負(fù)表示大小，即勢能為正，說明物體在零勢能面的上方，重力勢能大于零；勢能為負(fù)，說明物體在零勢能面的下方，重力勢能小于零．不同的物理量的正負(fù)有著不同的物理意義，如前面功的正負(fù)表示做功的性質(zhì)，速度、加速度等矢量的正負(fù)表示方向．思考感悟二、彈性勢能1．定義：物體由于發(fā)生__________而具有的能．2．大小：彈性勢能的大小與_______及________有關(guān)，彈簧的形變量_____，勁度系數(shù)_____，彈簧的彈性勢能越大．彈性形變形變量勁度系數(shù)越大越大3．彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系彈力做正功，彈性勢能_____；彈力做負(fù)功，彈性勢能_______即彈簧恢復(fù)原長過程中彈力做____，彈性勢能______，形變量變大的過程中彈力做負(fù)功，彈性勢能______減小增加．正功減小增加．思考感悟2．重力勢能與彈性勢能都具有相對性，二者有何區(qū)別？提示：2.物體彈性形變?yōu)榱銜r(shí)，對應(yīng)彈性勢能為零，而重力勢能的零位置與所選的參考平面有關(guān)，具有任意性．三、機(jī)械能守恒定律1．內(nèi)容：在只有____或____做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，_____和_____可以相互轉(zhuǎn)化，而機(jī)械能的總量___________重力彈力動(dòng)能勢能保持不變．2．守柏恒表幼達(dá)式觀點(diǎn)表達(dá)式守恒觀點(diǎn)E1＝E2，Ek1＋Ep1＝____________轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)ΔEk＝________轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)ΔEA＝________Ek2＋Ep2－ΔEp－ΔEB課堂互動(dòng)講練一、畜機(jī)械竿能守?zé)┖愕牧紬l件企及其迅應(yīng)用1．機(jī)傾械能批守恒肅條件蝦的理遮解機(jī)械途能守殘恒的扣條件事是：跡只有累重力田或彈風(fēng)力做佳功．醒可以誓從以狹下兩噸個(gè)方控面理酒解：(1趁)只受晴重力座作用節(jié)：物毯體的敞機(jī)械吹能守畢恒，翼如忽少略空掛氣阻青力的霜拋體誓運(yùn)動(dòng)通．(2貢)受其竟他力怨，但囑其他芳力不縫做功瘦，只夜有重紋力或扶彈力塞做功及，物巾體的鼻機(jī)械點(diǎn)能守減恒．底如物元體在畜光滑私曲面恰上運(yùn)嶺動(dòng)，修雖然雨受重曉力和脆曲面瓶的支釋持力短作用瓦，但總支持店力不職做功購．2．判岸斷機(jī)階械能抬守恒潤的方櫻法(1糖)直接鋼判斷晨：利某用機(jī)獲械能虎的定趕義E機(jī)＝Ek＋Ep.(2朋)用做撐功判蓬斷：極若物拔體或糠系統(tǒng)朗只有釘重力(或彈明簧的見彈力)做功撤，雖蓄受其走他力艙，但享其他借力不碑做功額，機(jī)圓械能裁守恒萌．(3子)用能楊量轉(zhuǎn)潤化來雪判斷脹：若細(xì)物體呈或系椒統(tǒng)中山只有荷動(dòng)能畢和勢胃能的撒相互脈轉(zhuǎn)化飯而無斥機(jī)械貝能與啞其他蹲形式壞能的珍轉(zhuǎn)化象，特蒜別是躍沒有子摩擦針熱產(chǎn)賠生，煎則物娘體系他統(tǒng)機(jī)狡械能嚇守恒澡．(4蛛)對一怨些繩識子突驚然繃昌緊、鏈物體羽間碰誦撞等治，除內(nèi)非題銅目特霜?jiǎng)e說床明，擋否則慈機(jī)械扒能必稠定不餐守恒簽．名師賞點(diǎn)睛柏：機(jī)械醋能守血恒的置條件瞧是只蘿有重露力或夠彈力聚做功絕，這奇里的呈彈力衡不是極任何雁彈力棵都行刃，如逆果是怕木板躬托著辯小球辣向上梳運(yùn)動(dòng)撓，木寨板的原彈力雹對小叔球做源功，慈機(jī)械證能不魯守恒棟．在窗高中溝階段戚，這鞋里的企彈力供往往雷指彈皂簧的正彈力切．即時(shí)勿應(yīng)用(即時(shí)善突破隙，小杠試牛籍刀)1.穴(2件01青1年北衡京西洲城區(qū)旁模擬)圖4－3－1所示去幾種聾情況勾，系淋統(tǒng)的晴機(jī)械餃能守扶恒的固是()圖4－3－1①一揉顆彈功丸在助光滑少的碗哭內(nèi)做撫復(fù)雜搬的曲麗線運(yùn)希動(dòng)(圖甲)②運(yùn)籮動(dòng)員縱在蹦嗓床上海越跳喜越高(圖乙)③圖際丙中忘小車臉上放轟一木懸塊，嗚小車?yán)训淖蠓鶄?cè)有請彈簧剩與墻繪壁相患連．牌小車手在左粒右振釋動(dòng)時(shí)迫，木咬塊相融對于四小車雹無滑餃動(dòng)(車輪精與地廈面間拍摩擦糾不計(jì))④圖綢丙中陜?nèi)绻麨┬≤嚰{振動(dòng)欄時(shí)，裹木塊介相對猴小車忠滑動(dòng)(木塊屬與小恒車有既摩擦)A．①弓②B．②往③C．②乒④D．①煌③解析不：選D.對①扶而言番，僅榜重力所對彈圣丸做挑功，火機(jī)械寄能守頌恒，繭故①宵正確員；對剃②而創(chuàng)言，拳運(yùn)動(dòng)吐員不繪斷對洽自己尸做功紫，機(jī)份械能妄增加怪，故泄②不質(zhì)正確踏；對團(tuán)③而飼言，磚能量遍僅在圾動(dòng)能找和彈沸性勢根能之刺間轉(zhuǎn)謙化，妻機(jī)械釘能守撇恒；鋸對④禾而言震，有給摩擦礙生熱新，故岡④不股正確乎．故蓬選項(xiàng)D正確魔．二、箭機(jī)械暖能守百恒的忍應(yīng)用1．機(jī)世械能晚守恒痰定律粱的三逝種表羨達(dá)形翅式和企用法(1填)E2＝E1或Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2，表勵(lì)示系豎統(tǒng)在嬸初狀包態(tài)的差機(jī)械目能等正于其歡末狀夕態(tài)的鵲機(jī)械慨能．街一般廢來說撿，當(dāng)貫始、閘末狀谷態(tài)的割機(jī)械焰能的您總和贏相等撫，運(yùn)很用這弓種形縣式表創(chuàng)達(dá)時(shí)乖，應(yīng)肯選好宇零勢語能面樓，且越初、踐末狀惕態(tài)的謊高度摸已知恭，系延統(tǒng)除蠶地球狹外，賓只有時(shí)一個(gè)帳物體鳳時(shí)，區(qū)用這我種表枯達(dá)形釋式較蔑方便緞．(2謹(jǐn))ΔEp＝－ΔEk，表東示系經(jīng)統(tǒng)(或物糟體)機(jī)械稈能守壁恒時(shí)桶，系值統(tǒng)減渾少(或增南加)的勢山能等罵于增問加(或減掉少)的總墾動(dòng)能屑．應(yīng)戶用時(shí)泰，關(guān)文鍵在遞于分愁清重摩力勢殖能的步增加往量和沉減少停量，?？刹痪W(wǎng)選零樸勢能至面而還直接不計(jì)算短初、惕末狀廟態(tài)的目勢能汗差．胃這種堵表達(dá)惕式一夕般用惜于始申末狀屬態(tài)的館高度咳未知丙，但明高度鑄變化猶已知統(tǒng)的情泰況．(3拒)ΔEA增＝ΔEB減，表出示若秋系統(tǒng)括由A、B兩部悶分組望成，勞則A部分培物體堆機(jī)械鳴能的錫增加項(xiàng)量與B部分狼物體賄機(jī)械婦能的尾減少跟量相世等．2．應(yīng)慚用機(jī)自械能貪守恒兔定律粗解題栽的基瀉本步啦驟(1堡)分析武題意界，明坦確研五究對央象；(2尤)分析嶼研究顆對象擔(dān)在運(yùn)寶動(dòng)過院程中遣受力切情況石，弄淡清楚首物體方所受秘各力頃做功貞的情計(jì)況，憶判斷夫機(jī)械楚能是僵否守口恒；(3丙)選取橋零勢費(fèi)能面還，確稀定研聲究對丸象在棍始末歐狀態(tài)股時(shí)的班機(jī)械擇能；(4嬌)根據(jù)搏機(jī)械的能守廊恒定岔律列素出方感程進(jìn)歇行求歸解，傾并對豎結(jié)果雞進(jìn)行胞必要伯的討糕論和皮說明圣．名師桌點(diǎn)睛肥：(1褲)機(jī)械殺能守珍恒定屬律的需研究匯對象棍可以始分為膏三種弟類型前：①錫單物撤體與霧地球阻構(gòu)成嚷的系爬統(tǒng)；混②單血物體憲與彈普簧、腫地球悟構(gòu)成童的系玩統(tǒng)；努③多苗物體唱與彈頃簧、搭地球順構(gòu)成遍的系球統(tǒng)．(2豬)在應(yīng)蛋用機(jī)細(xì)械能皇守恒的處理籠問題碰時(shí)，閥一般夏先選賠取一列個(gè)零踩勢能政參考裹平面卻，通章常情遣況下虹，選憤擇在敞整個(gè)勢過程邪中物洗體所候達(dá)到性的最霞低點(diǎn)株所在銹的水姑平面遮為零汪勢能貴面．即時(shí)培應(yīng)用(即時(shí)差突破廚，小渣試牛香刀)2.筐(2盡01宰0年高鋪考福弟建卷)如圖4－3－2甲所饞示，以質(zhì)量壓不計(jì)臨的彈引簧豎養(yǎng)直固腥定在聰水平忙面上統(tǒng)，t＝0時(shí)刻鄙，將碧一金族屬小漸球從很彈簧承正上反方某滔一高戚度處拿由靜肉止釋贈(zèng)放，癢小球栗落到欲彈簧款上壓極縮彈盯簧到出最低嫁點(diǎn)，狂然后達(dá)又被帳彈起劑離開分彈簧儉，上奶升到港一定鄭高度伏后再轟下落件，如壇此反椅復(fù)．送通過糖安裝抱在彈由簧下腫端的腐壓力討傳感虜器，丑測出厲這一疲過程宮彈簧謹(jǐn)彈力F隨時(shí)斥間t變化節(jié)的圖戀象如涂圖乙罰所示裕，則()圖4－3－2A．t1時(shí)刻導(dǎo)小球林動(dòng)能橡最大B．t2時(shí)刻珠小球西動(dòng)能復(fù)最大C．t2～t3這段牲時(shí)間業(yè)內(nèi)，飾小球渡的動(dòng)叔能先杯增加彼后減騙少D．t2～t3這段皂時(shí)間包內(nèi)，態(tài)小球費(fèi)增加祥的動(dòng)茂能等污于彈楚簧減耳少的振彈性執(zhí)勢能解析財(cái)：選C.究0～t1時(shí)間雷內(nèi)，翼小球憂做自樸由落底體運(yùn)獸動(dòng)，罷故彈販簧彈多力為箏零．t1～t2時(shí)間湯內(nèi)，描小球辰壓縮愈彈簧弄，當(dāng)諒彈力役等于輔重力省時(shí)，芳小球單速度菊最大蘭，在僅此時(shí)垂刻之緣瑞前，紅小球濃做加談速度賊減小日的加萄速運(yùn)致動(dòng)，雅之后捧做加骨速度頂增加射的減差速運(yùn)既動(dòng)，t2時(shí)刻帆減速倘到零編．t2～t3時(shí)間束內(nèi)，尚小球傭向上當(dāng)先加榆速運(yùn)彈動(dòng)后碑減速?zèng)r運(yùn)動(dòng)么．故A、B、C三選處項(xiàng)中佩，只爬有C項(xiàng)正懂確．t2～t3時(shí)間次內(nèi)彈謙簧減瞧少的摔彈性饅勢能廳轉(zhuǎn)化搭為小牛球增換加的寶動(dòng)能須和重樂力勢茂能之奧和，愿故D項(xiàng)錯(cuò)情誤．經(jīng)典題型探究題型一機(jī)械能守恒的判斷(2討01施1年莆地田模殲擬)如圖4－3－3所示病，木依塊均桐在固絹定斜怒面上誘運(yùn)動(dòng)舒，其聰中圖A、B、C中的確斜面煮是光應(yīng)滑的逝．圖D中的施斜面同是粗蔬糙的月，圖A、B中的F為木悼塊所過受的膏力，價(jià)方向貝如圖談中箭哄頭所夫示．倆圖A、B、D的木鉗塊向羊下運(yùn)光動(dòng)，雜圖C中的儉木塊任向上術(shù)運(yùn)動(dòng)置．在別這四拳個(gè)圖悼所示所的運(yùn)梢動(dòng)過晚程中更的機(jī)原械能夫守恒搖的是()例1圖4－3－3【思路讀點(diǎn)撥】分析乎物體固的運(yùn)熔動(dòng)過端程看藥是否連滿足購機(jī)械暈?zāi)苁匦昂愕难鐥l件雕．【解析】機(jī)械醉能守耐恒的王條件借是：汪物體石只受彼重力僑和彈咬力(能產(chǎn)取生彈劇性勢蹈能)的作財(cái)用，蒼或者磚還受藏其他逢力的味作用生，但拔其他逼力不煙做功開，那攔么在虎動(dòng)能邁與勢里能的感相互含轉(zhuǎn)化渡過程分中，鵝機(jī)械沸能守宰恒，漲依照慶此條抓件分橋析，A、B、D均錯(cuò)秀，C選項(xiàng)昂正確追．【答案】C【規(guī)律庸總結(jié)】判斷纏機(jī)械她能是斬否守嘩恒時(shí)騎要注掏意兩匠點(diǎn)：(1狡)機(jī)械沸能守滾恒的欠條件坑絕不荷是合忽外力駱的功光等于葉零，材更不省是合紅外力猴為零撒；判特?cái)鄼C(jī)嫂械能串是否繞守恒警時(shí)，遭要根鮮據(jù)不沒同情并景恰草當(dāng)?shù)貫尺x取惑判斷里方法游．(2購)如果畜除物毀體的隊(duì)重力坡和系露統(tǒng)內(nèi)椒的彈梅力做效功之選外，極還有端其他租力做滋功，寶且其丙他力哲所做漸的總兵功為瞞零，演此種尾情況擴(kuò)下不蝴能說列物體另的機(jī)辭械能封守恒兔，只襖能說萬其機(jī)挑械能熟不變爽．題型二單個(gè)物體機(jī)械能守恒的應(yīng)用圖4－3－4例2(1累)求H的大隊(duì)?。?2斜)試討燥論此枝球是詳否到優(yōu)達(dá)BD糞O軌道幅的O點(diǎn)，哥并說財(cái)明理施由．(3符)小球修沿軌診道運(yùn)圖動(dòng)后版再次飲落到猛軌道芳上的源速度擋大小橡？【思路謀點(diǎn)撥】解答播本題袖時(shí)可泊按以彈下思綿路分捧析：解題刺樣板(1肆)小球傘從H高處譯落下伙，進(jìn)梅入軌享道，鐵沿BD螺O軌道腐做圓撞周運(yùn)扭動(dòng)，場小球坐受重繼力和過軌道喂的支扮持力毀．設(shè)夸小球干通過D點(diǎn)的嚴(yán)速度深為v，通羨過D點(diǎn)時(shí)錘軌道蔬對小姓球的寇支持藏力F(大小砌等于懶小球君對軌復(fù)道的厚壓力)是它侍做圓誰周運(yùn)膨動(dòng)的笛向心舊力，所即【答案】(1換)1扒0姻m(2牢)能通荒過O點(diǎn)，堡理由蓬見解送題樣免板(3田)1尚7.損3隊(duì)m/鑰s【規(guī)律熟總結(jié)】對于凡多過扮程問英題在足應(yīng)用猾機(jī)械游能守衡恒定罷律前慕要注窩意過男程分赴析，獎(jiǎng)