2024年高考物理一輪總復(fù)習(xí)第六章機(jī)械能守恒定律第3講機(jī)械能守恒定律課件

第3講機(jī)械能守恒定律課

程

標(biāo)

準(zhǔn)1.理解重力勢能，知道重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系．定性了解彈性勢能．2.通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．理解機(jī)械能守恒定律，體會(huì)守恒觀念對(duì)認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的重要性．3.能用機(jī)械能守恒定律分析生產(chǎn)生活中的有關(guān)問題．

素

養(yǎng)

目

標(biāo)物理觀念：理解重力勢能和彈力勢能的概念，知道機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容．科學(xué)思維：會(huì)分析機(jī)械能守恒的條件，能從機(jī)械能守恒的角度分析動(dòng)力學(xué)問題．必備知識(shí)·自主落實(shí)關(guān)鍵能力·精準(zhǔn)突破必備知識(shí)·自主落實(shí)一、重力做功與重力勢能的關(guān)系1．重力做功的特點(diǎn)(1)重力做功與________無關(guān)，只與始末位置的________有關(guān)．只有重力做功機(jī)械能守恒(2)重力做功不引起物體的變化．

路經(jīng)高度差2．重力勢能

是標(biāo)量，但有正、負(fù)(1)表達(dá)式：Ep＝________.

正負(fù)表示大小(2)重力勢能的特點(diǎn)重力勢能是物體和________所共有的，重力勢能的大小與參考平面的選取________，但重力勢能的變化與參考平面的選取________.3．重力做功與重力勢能變化的關(guān)系重力對(duì)物體做正功，重力勢能________；重力對(duì)物體做負(fù)功，重力勢能________，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.mgh

地球有關(guān)無關(guān)減小增大二、彈性勢能

是標(biāo)量1．定義：發(fā)生________的物體之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢能．2．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W＝________.彈性形變減小增加－ΔEp

動(dòng)能勢能保持不變

××√×√×√√關(guān)鍵能力·精準(zhǔn)突破考點(diǎn)一機(jī)械能守恒的判斷機(jī)械能是否守恒的三種判斷方法(1)利用機(jī)械能的定義判斷：若物體動(dòng)能、勢能之和不變，則機(jī)械能守恒．(2)利用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力(或彈簧的彈力)做功，雖受其他力，但其他力不做功(或做功代數(shù)和為0)，則機(jī)械能守恒．(3)利用能量轉(zhuǎn)化判斷：若物體或系統(tǒng)與外界沒有能量交換，物體或系統(tǒng)也沒有機(jī)械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能守恒．

針

對(duì)

訓(xùn)

練1.[2023·栆莊模擬]關(guān)于下列對(duì)配圖的說法正確的是(

)A．圖甲中“蛟龍?zhí)枴北坏踯嚨跸滤倪^程中它的機(jī)械能守恒B．圖乙中火車在勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)動(dòng)能不變，故所受合外力為零C．圖丙中握力器在手的壓力下彈性勢能增加了D．圖丁中撐竿跳高運(yùn)動(dòng)員在上升過程中機(jī)械能守恒答案：C解析：甲圖中，“蛟龍?zhí)枴笔艿降踯嚨睦透×ψ龉Γ瑱C(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；乙圖中，火車做曲線運(yùn)動(dòng)，合外力不為零，B錯(cuò)誤；丁圖中，撐竿對(duì)運(yùn)動(dòng)員做正功，運(yùn)動(dòng)員在上升過程中機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤；圖丙中握力器在手的壓力下彈簧被壓縮，彈性勢能增加了，C正確．2．(多選)如圖所示，將一個(gè)內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓形槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一固定的豎直墻壁(不與槽粘連)．現(xiàn)讓一小球自左端槽口A點(diǎn)的正上方由靜止開始下落，從A點(diǎn)與半圓形槽相切進(jìn)入槽內(nèi)，則下列說法正確的是(

)A．小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，只有重力對(duì)它做功B．小球從A點(diǎn)向半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球的機(jī)械能守恒C．小球從A點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球與半圓形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．小球從下落到從右側(cè)離開半圓形槽的過程中，機(jī)械能守恒答案：BC解析：當(dāng)小球從半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到半圓形槽右側(cè)的過程中小球?qū)Π雸A形槽的力使半圓形槽向右運(yùn)動(dòng)，半圓形槽對(duì)小球的支持力對(duì)小球做負(fù)功，小球的機(jī)械能不守恒，A、D錯(cuò)誤；小球從A點(diǎn)向半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，半圓形槽靜止，則只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，B正確；小球從A點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，小球與半圓形槽組成的系統(tǒng)只有重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，機(jī)械能守恒，C正確．3.[2023·山東濰坊模擬](多選)如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上．分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使繩和輕彈簧均處于水平，彈簧處于自然狀態(tài)，將兩球分別由靜止開始釋放，當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面上，則(

)A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球動(dòng)能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球受到向上的拉力較大答案：BD解析：兩個(gè)球都是從同一個(gè)水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)還是在同一個(gè)水平面上，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)可知在整個(gè)過程中，AB兩球重力做的功相同，但是，B球在下落的過程中彈簧要對(duì)球做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理得，B球在最低點(diǎn)的速度要比A的速度小，動(dòng)能也要比A的小，故A、C錯(cuò)誤，B正確；由于在最低點(diǎn)時(shí)B的速度小，根據(jù)向心力的公式可知，B球需要的向心力小，所以繩對(duì)B的拉力也要比A的小，故D正確．考點(diǎn)二機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用1．表達(dá)式2．應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟

答案：D

答案：BD

考向3含彈簧的系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題1.通過其他能量求彈性勢能根據(jù)機(jī)械能守恒，列出方程，代入其他能量的數(shù)值求解．2．對(duì)同一彈簧，彈性勢能的大小由彈簧的形變量決定，彈簧伸長量和壓縮量相等時(shí)，彈簧彈性勢能相等．3．物體運(yùn)動(dòng)的位移與彈簧的形變量或形變量的變化量有關(guān)．

答案：C

答案：BC

5．如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上，用手拿住C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為2m，C的質(zhì)量為5m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放C后它沿斜面下滑(斜面足夠長)，A剛離開地面時(shí)，B獲得最大速度．求：(1)斜面傾角α的正弦值；(2)B的最大速度v.

素養(yǎng)提升

繩索與鏈條非質(zhì)點(diǎn)類機(jī)械能守恒問題繩索，鏈