2012《金榜夺冠》物理一轮第六章第三单元第4课时.ppt

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1、第三单元能量守恒定律第4课时机械能守恒定律及其应用必修2第六章机械能和能源基础回顾考点一重力势能和弹性势能1.重力势能(1)重力做功的特点①重力做功跟物体运动的________无关,只跟始末位置的________有关.②重力做功不引起物体________的变化.(2)重力势能①概念:地球上的物体由于受到重力的作用而具有的跟它的________有关的能,叫重力势能.②表达式:Ep=________.③重力势能有正负,由于重力势能是________,其正负表示势能的大小.(3)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_

2、_______;重力对物体做负功,重力势能就________.②定量关系:重力对物体做的功等于重力势能的________.物体克服重力做的功等于重力势能的增加量.即:WG=-(Ep2-Ep1)=________________.2.弹性势能(1)概念:弹簧由于发生________而具有的能叫弹性势能.(2)大小:弹性势能的大小与弹簧的_____和_____有关.答案:1.(1)①路径高度差②机械能(2)①高度②mgh③标量(3)①减少增加②减少量Ep1-Ep22.(1)弹性形变(2)劲度系数形变量要点深化重力势能的理解(1)重力势能公式中h的

3、含义重力势能公式Ep=mgh中的h是物体的重心到参考面(零势能面)的高度,是个状态量.当h在参考面的上方时,h为正,重力势能也为正.当h在参考面的下方时,h为负,重力势能也为负.在自由落体运动中,由h=gt2可知h是指在时间t内下降的高度,是过程量.故二者不能混为一谈.(2)共有性:重力势能为物体和地球这个系统所共有,但我们习惯上都说成物体具有多少重力势能;弹性势能也是系统共同具有的,一般情况我们所说“弹簧的弹性势能”实际上是弹簧与相连的物体所共同具有的势能.(3)相对性:重力势能具有相对性,处于同一位置的一个物体,如果选择的参考面在物体的上

4、方,则重力势能为负,如果选择的参考面在物体的下方,则重力势能为正.因而,要确定重力势能须首先确定参考面.选择地面为参考面不用说明.但是,同一物体在两个不同位置的重力势能之差却是不变的,只与两位置的高度差Δh有关,与参考面的选择无关.弹性势能一般取形变量x=0为参考面.基础回顾考点二机械能守恒定律1.机械能:________、________(或弹簧的________)统称为机械能.物体的机械能为__________________________之和.2.机械能守恒定律的内容:在只有__________(或弹簧的________)做功的情况下

5、,物体的________(或________)和动能发生相互转化,但机械能的总量保持________.3.表达式(1)Ek1+Ep1=__________________(要选零势能参考面).(2)ΔEk=__________(不用选零势能参考面).(3)ΔEA增=________(不用选零势能参考面).4.机械能守恒定律的条件(1)只有________(或弹簧的________)做功.(2)所受其他外力不做功或做功的代数和________.答案:1.动能重力势能弹性势能其动能与重力势能甚至弹簧的弹性势能2.重力弹力重力势能弹性势能不变3.(

6、1)Ek2+Ep2(2)-ΔEp(3)ΔEB减4.(1)重力弹力(2)等于零要点深化1.判断机械能守恒的两种角度(1)从做功的角度:只有重力(或弹簧弹力)做功,虽受其他力,但其他力不做功或做功的代数和为零.(2)从能量转化角度:只有动能和势能的相互转化,系统和外界没有发生机械能的转移,机械能也没有转变成其他形式的能.2.机械能守恒的几种表达式说明(1)守恒的观点:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2.利用该式列方程时要选定零势能参考面,一般选地面或物体运动过程中经过的最低点为零势能面.(2)转化的观点:ΔEk=-ΔEp.利用该式列方程时一般不必选零

7、势面,但要明确物体势能减少(或增加)多少,动能增加(或减少)多少.(3)转移的观点:ΔEA增=ΔEB减.利用该式列方程时一般不必选零势面,但要明确哪个物体机械能减少,减少多少,哪个物体机械能增加,增加多少.3.机械能守恒的适应范围只要符合机械能守恒的条件,无论物体(或系统)做直线运动还是曲线运动,什么样的运动性质,机械能守恒定律都适应.4.机械能守恒定律与动能定理的关系(1)区别:机械能守恒定律反映的是物体初、末状态的机械能之间的关系,其守恒是有条件的,而动能定理揭示的是物体动能的变化跟引起这种变化的合外力的功之间的关系,既要关心初、末状态的

8、动能,也必须认真分析对应这两个状态间经历过程中做功的情况.(2)统一性:能使用机械能守恒定律来解决的问题,动能定理一定能解决,但要注意两个规律中功和能的不同涵义和表

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