2022版高考物理一轮复习第五章机械能第3讲机械能守恒定律及其应用学案新人教版.doc

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1、优选第3讲　机械能守恒定律及其应用知识点1　重力做功与重力势能1．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。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，重力势能减小；重力对物体做负功，重力势能增大。(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＝－ΔEp。(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考平面的选取无关。3．弹性势能(1)概念：物体由于发生弹性形变而具有的能。(2)大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量

2、及劲度系数有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大。思考：如图所示，起重机正在向高处起吊重物。(1)重物上升过程中，重力势能怎么变化？重力做什么功？(2)若被吊重物的质量为2吨，将它从地面起吊至20米高的楼层。则重物的重力势能变化了多少？重力做了多少功？两者存在什么关系？[答案]　(1)增大，负功　(2)增大了4×105J，重力做了－4×105J的功。克服重力做的功等于物体重力势能的增加量。知识点2　机械能守恒定律-15-/15优选机械能1．机械能：动能和势能统称为机械能，其中势能包括重力势能和弹性势能。

3、2．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，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。(2)守恒条件：只有重力或弹簧的弹力做功。思考：运动员抛出的铅球所受空气的阻力远小于其重力，请思考以下问题：(1)铅球在空中运动过程中，能否视为机械能守恒？(2)若铅球被抛出时速度大小一定，铅球落地时的速度大小与运动员将铅球抛出的方向有关吗？(3)在求解铅球落地的速度大小时，可以考虑应用什么规律？[答案]　(1)能　(2)无关　(3)机械能守恒定律或动能定理。双基自测一、堵点疏通1．重力势能的变化与零势能参考面的

4、选取无关。(　√　)2．被举到高处的物体重力势能一定不为零。(　×　)3．发生弹性形变的物体都具有弹性势能。(　√　)4．弹力做正功、弹性势能一定增加。(　×　)5．物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒。(　×　)6．物体的速度增大时，其机械能可能减小。(　√　)7．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。(　√　)二、对点激活1．关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法正确的是(　C　)-15-/15优选A．只有重力和弹力作用时，机械能才定恒B．当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能

5、守恒C．当有其他外力作用时，只要其他外力不做功，机械能守恒D．炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒[解析]　机械能守恒的条件是“只有重力或系统内弹力做功”而不是“只有重力和弹力作用”，“做功”和“作用”是两个不同的概念，A项错误；物体受其他外力作用且合外力为零时，机械能可能不守恒，如拉一物体匀速上升，合外力为零，物体的动能不变，重力势能增加，故机械能增加，B项错误；在炮弹爆炸过程中产生的内能转化为机械能，机械能不守恒，D项错误；由机械能守恒定律的特点知，C项正确。2．(多选)关于弹性势能，下列说

6、法中正确的是(　AB　)A．任何发生弹性形变的物体，都具有弹性势能B．任何具有弹性势能的物体，一定发生了弹性形变C．物体只要发生形变，就一定具有弹性势能D．弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长度有关[解析]　任何发生弹性形变的物体，都具有弹性势能，而具有弹性势能的物体，也一定发生了弹性形变，故A，B正确；物体若发生不恢复原状的形变，就不具有弹性势能，C错误；弹性势能的大小与弹簧的劲度系数和形变量大小均有关，D错误。3．(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

7、参考平面，且不计空气阻力，则下列选项正确的是(　BCD　)A．物体落到海平面时的势能为mghB．重力对物体做的功为mghC．物体在海平面上的动能为mv＋mgh-15-/15优选D．物体在海平面上的机械能为mv[解析]　若以地面为参考平面，物体落到海平面时的势能为－mgh，所以A错误；此过程重力做正功，做功的数值为mgh，因而B正确；不计空气阻力，只有重力做功，所以机械能守恒，有mv＝－mgh＋Ek，在海平面上的动能为Ek＝mv＋mgh，C正确；在地面处的机械能为mv，因此在海平面上的机械能也为mv，D正确。核心考点·重点

8、突破HEXINKAODIANZHONGDIANTUPO考点一　机械能守恒的判断判断方法1．用定义判断：若物体动能、势能均不变，则机械能不变。若一个物体动能不变、重力势能变化，或重力势能不变、动能变化或动能和重力势能同时增加(减少)，其机械能一定变化。2．用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力