2020高考物理一轮复习第五章第3讲机械能守恒定律及其应用学案含解析.doc

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1、机械能守恒定律及其应用主干梳理对点激活知识点　　重力势能　Ⅱ1．定义物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。2．表达式Ep＝mgh，其中h是相对于参考平面的高度。3．特点(1)系统性：重力势能是物体与地球所共有的。(2)相对性：重力势能的大小与所选参考平面有关。(3)标量性：重力势能是标量，正负表示大小。4．重力做功的特点(1)重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关。(2)重力做功不引起物体机械能的变化。5．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，重力势能就减小，重力对物体做负功，重力势能就增

2、大。(2)定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量，即WG＝Ep1－Ep2＝－(Ep2－Ep1)＝－ΔEp。(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取无关。知识点　　弹性势能　Ⅰ1．定义发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫做弹性势能。2．大小：弹簧弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，形变量越大，劲度系数越大，弹性势能就越大。3．弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示：W＝－ΔEp。知识点　　机械能守恒定律　Ⅱ1．

3、内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。2．常用的三种表达式(1)守恒式：E1＝E2或Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2。E1、E2分别表示系统初末状态时的总机械能。(2)转化式：ΔEk＝－ΔEp或ΔEk增＝ΔEp减。表示系统势能的减少量等于动能的增加量。(3)转移式：ΔEA＝－ΔEB或ΔEA增＝ΔEB减。表示系统只有A、B两物体时，A增加的机械能等于B减少的机械能。3．对机械能守恒定律的理解(1)只受重力或弹力作用，系统的机械能守恒。(2)除受重力或弹力之外，还受其他力，但其他力

4、不做功，只有重力或系统内的弹力做功，系统机械能守恒。(3)除受重力或弹力之外，还受其他力，但其他力所做功的代数和为零，系统机械能守恒。　　　　　　　　　　　　　　　　　　一思维辨析1．被举到高处的物体重力势能一定不为零。(　　)2．克服重力做功，物体的重力势能一定增加。(　　)3．弹力做正功弹性势能一定增加。(　　)4．物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒。(　　)5．物体的速度增大时，其机械能可能减小。(　　)6．物体除受重力外，还受其他力，但其他力不做功，则物体的机械能一定守恒。(　　)答案　1.×　2.√　3.

5、×　4.×　5.√　6.√二对点激活1．关于重力势能，下列说法中正确的是(　　)A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C．一个物体的重力势能从－5J变化到－3J，重力势能减少了D．重力势能的减少量等于重力对物体做的功答案　D解析　重力势能具有相对性，某个物体处于某个位置，相对不同的参考平面具有不同的重力势能，故A错误；重力势能Ep＝mgh，h为相对于零势能面的高度，当物体位于零势能面以下时，它与零势能面的距离越大，重力势能越小，故B错误；重力势能由－5J变化为－

6、3J，重力势能变大，故C错误；重力做功等于重力势能的减少量，故D正确。2．(人教版必修2·P78·T2)(多选)神舟号载人飞船在发射至返回的过程中，以下哪些阶段中返回舱的机械能是守恒的(　　)A．飞船升空的阶段B．飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段C．返回舱在大气层以外向着地球做无动力飞行的阶段D．降落伞张开后，返回舱下降的阶段答案　BC解析　飞船升空的阶段，火箭加速上升，势能和动能都增加，故机械能增加，A错误；飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段，只有引力做功，故机械能守恒，B正确；返回舱在大气层以外向着地球做无动力飞行的阶段

7、，只有引力做功，故机械能守恒，C正确；降落伞张开后，返回舱下降的阶段，由于克服阻力做功，故机械能减少，D错误。3．(人教版必修2·P78·T3改编)(多选)如图所示，在地面上以速度v0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。若以地面为零势能面，而且不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　)A．重力对物体做的功为mghB．物体在海平面上的势能为mghC．物体在海平面上的动能为mv－mghD．物体在海平面上的机械能为mv答案　AD解析　从地面到海平面重力对物体做功为mgh，故A正确；地面为零势能面，所以物体在海平

8、面的重力势能为－mgh，故B错误；物体在地面上的机械能为mv，由机械能守恒得，物体在海平面上的机械能也为mv，故D正确；在海平面上的动能为mv－(－mgh)＝mv＋mgh，故C错误。考点细研悟法培优考点1　机械能守恒的理解与判断1．机械能守恒定律的理解(1)机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地