高考物理大一轮复习 第五章 机械能（第3课时）机械能 机械能守恒定律及应用课件

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1、第3课时　机械能　机械能守恒定律及应用回扣教材考点扫描真题在线回扣教材·梳理知识夯基础知识整合一、重力做功与重力势能如图所示,质量为m的A,B两个物块在斜面顶端分别沿两个不同路径由静止下滑至斜面底端.则重力做的功WGA=,WGB=,A,B两物块重力做功,与路径.选地面为零势能面,则A物块在斜面顶端时的重力势能为Ep=;A物块由斜面顶端下滑至底端,其重力势能mgh.mghmgh相同无关mgh减少1.重力做功的特点(1)重力做功与无关,只与始末位置的有关.(2)重力做功不引起物体的变化.2.重力做功与重力势能变化的关系(1)定性关系:重力对物

2、体做正功,重力势能;重力对物体做负功,重力势能.(2)定量关系:重力对物体做的功等于物体重力势能的,即WG==.(3)重力势能的变化量是绝对的,与参考平面的选取.二、弹性势能1.定义:发生的物体之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能.路径高度差机械能减小增大减少量-(Ep2-Ep1)-ΔEp无关弹性形变2.重力势能和弹性势能的比较内容重力势能弹性势能概念物体由于而具有的能物体由于发生而具有的能大小Ep=.与形变量及有关相对性大小与所选取的参考平面.一般选弹簧形变为零的状态为零点三、机械能守恒定律1.机械能:和统称为机械能,其中势能包括和.

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,与可以相互转化,而总的机械能.(2)条件:只有做功.被举高弹性形变mgh劲度系数有关弹性势能动能势能弹性势能重力势能动能势能保持不变重力或弹力(3)三种守恒表达式.①(E1,E2分别表示系统初、末状态时的总机械能).②ΔEk=或ΔEk增=(表示系统势能的减少量等于系统动能的增加量).③ΔEA=或ΔEA增=(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).如图所示,质量为m1,m2(m1

4、度为v.则选地面为零势能面,释放前系统的机械能E1=m2gh,m2落地时系统的机械能E2=;E1与E2的关系:E1=E2.E1=E2-ΔEpΔEp减-ΔEBΔEB减m2下落到地面的过程,系统动能的增加量ΔEk增=,重力势能的减少量ΔEp减=;ΔEk增与ΔEp减的关系:ΔEk增=ΔEp减.m2下落到地面的过程,m1机械能的增加量ΔE1增=,m2机械能的减少量ΔE2减=m2gh-m2v2;ΔE1增与ΔE2减的关系:.m2gh-m1ghΔE1增=ΔE2减问题思考1.如图,桌面离地面的高度h2=0.8m,A点离桌面的高度为h1=1.2m,小球的质

5、量m=0.5kg,g取10m/s2.必修2P67图7.4-10(1)将小球从A点移到桌面上不同位置,小球重力做功相同吗?具体的值是多少?小球的重力势能是怎样变化的?(2)将小球从地面移到A点,小球重力做的功是多少?小球的重力势能是怎样变化的?(3)选择桌面为参考面,小球在A点的重力势能为多大?小球在地面上的重力势能为多大?解析:(1)物体运动时,重力对它做的功跟物体运动的路径无关.将小球从A点移到桌面上不同位置,小球重力做的功相同,且WG=mgh1=6J,所以小球的重力势能减小了6J.(2)将小球从地面移到A点,小球重力做的功WG=-mg

6、(h1+h2)=-10J,所以小球的重力势能增大了10J.(3)以桌面为参考平面,小球在A点的重力势能EpA=mgh1=6J,小球在地面上的重力势能EpB=-mgh2=-4J.答案:(1)相同　6J　减少6J　(2)-10J　增大10J(3)6J　-4J2.如图,弹簧的劲度系数为k,弹簧的右端在A点时,弹簧的长度为原长,现将弹簧从A拉伸到B,伸长量为Δl.必修2P69图7.5-3(1)弹簧从A拉伸到B的过程中,弹力做正功还是做负功,弹簧弹性势能是增加还是减少?解析:(1)弹簧的弹力向左,作用点向右移动,弹力做负功,弹性势能增加.答案:(1

7、)负功　增加(2)弹簧从A拉伸到B的过程中,克服弹力做的功是多大?弹性势能是怎样变化的?(3)若将弹簧从A压缩Δl的距离,则弹力做正功还是负功?弹力做的功为多大?弹性势能是怎样变化的?3.滑雪者沿斜面向下滑时,忽略阻力,在某一时刻处在位置A,这时他的动能为Ek1,重力势能为Ep1,如图所示,他运动到另一位置B(图中未画出),这时它的动能为Ek2,重力势能为Ep2,则必修2P76图7.8-4(1)滑雪者处在位置A和B处时他的总机械能E1和E2分别是多大?(2)滑雪者沿斜面下滑时,他所受到的各个力是否做功?(3)这一过程中重力做的功W与两位置

8、动能Ek1,Ek2有什么关系?W与两位置的重力势能Ep1,Ep2有什么关系?两位置的总机械能E1与E2有什么关系?解析:(1)滑雪者处在位置A时,总机械能E1=Ek1+Ep1;处在位置B时,总