2012届高三总复习课件(鲁科版)：4.3机械能守恒定律及其应用.ppt

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1、第三节　机械能守恒定律及其应用基础知识梳理一、重力势能1．定义：物体的重力势能等于它所受____与__________的乘积．2．表达式：Ep＝______.3．矢标性：重力势能是_______，但有正、负，其意义是表示物体的重力势能比它在_________上大还是小，这与功的正、负的物理意义不同．重力所处高度mgh标量参考平面4．特点(1)系统性：重力势能是______和_____共有的．(2)相对性：重力势能的大小与_________的选取有关．重力势能的变化是_____的，与参考平面的选取__

2、______物体地球参考平面绝对无关．5．重力做功与重力势能变化的关系重力做正功时，重力势能______；重力做负功时，重力势能______；重力做多少正(负)功，重力势能就____________多少，即WG＝_______.减小增加减小(增加)－ΔEp1．势能是标量，但是势能有正负，势能的正负表示什么含义？和我们前面所学的功的正负的含义相同吗？提示：1.由于势能是标量，其正负表示大小，即势能为正，说明物体在零势能面的上方，重力势能大于零；势能为负，说明物体在零势能面的下方，重力势能小于零．不同的

3、物理量的正负有着不同的物理意义，如前面功的正负表示做功的性质，速度、加速度等矢量的正负表示方向．思考感悟二、弹性势能1．定义：物体由于发生__________而具有的能．2．大小：弹性势能的大小与_______及________有关，弹簧的形变量_____，劲度系数_____，弹簧的弹性势能越大．弹性形变形变量劲度系数越大越大3．弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做正功，弹性势能_____；弹力做负功，弹性势能_______即弹簧恢复原长过程中弹力做____，弹性势能______，形变量变大的过程中弹

4、力做负功，弹性势能______减小增加．正功减小增加．思考感悟2．重力势能与弹性势能都具有相对性，二者有何区别？提示：2.物体弹性形变为零时，对应弹性势能为零，而重力势能的零位置与所选的参考平面有关，具有任意性．三、机械能守恒定律1．内容：在只有____或____做功的物体系统内，_____和_____可以相互转化，而机械能的总量___________重力弹力动能势能保持不变．2．守恒表达式观点表达式守恒观点E1＝E2，Ek1＋Ep1＝____________转化观点ΔEk＝________转移观点

5、ΔEA＝________Ek2＋Ep2－ΔEp－ΔEB课堂互动讲练一、机械能守恒的条件及其应用1．机械能守恒条件的理解机械能守恒的条件是：只有重力或弹力做功．可以从以下两个方面理解：(1)只受重力作用：物体的机械能守恒，如忽略空气阻力的抛体运动．(2)受其他力，但其他力不做功，只有重力或弹力做功，物体的机械能守恒．如物体在光滑曲面上运动，虽然受重力和曲面的支持力作用，但支持力不做功．2．判断机械能守恒的方法(1)直接判断：利用机械能的定义E机＝Ek＋Ep.(2)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹

6、簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功，机械能守恒．(3)用能量转化来判断：若物体或系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式能的转化，特别是没有摩擦热产生，则物体系统机械能守恒．(4)对一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒．名师点睛：机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，这里的弹力不是任何弹力都行，如果是木板托着小球向上运动，木板的弹力对小球做功，机械能不守恒．在高中阶段，这里的弹力往往指弹簧的弹力．即时应用(即时突破，小试牛刀)1.(2011年北京

7、西城区模拟)图4－3－1所示几种情况，系统的机械能守恒的是()图4－3－1①一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动(图甲)②运动员在蹦床上越跳越高(图乙)③图丙中小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙壁相连．小车在左右振动时，木块相对于小车无滑动(车轮与地面间摩擦不计)④图丙中如果小车振动时，木块相对小车滑动(木块与小车有摩擦)A．①②B．②③C．②④D．①③解析：选D.对①而言，仅重力对弹丸做功，机械能守恒，故①正确；对②而言，运动员不断对自己做功，机械能增加，故②不正确；对③而言，能量仅在动能和弹性

8、势能之间转化，机械能守恒；对④而言，有摩擦生热，故④不正确．故选项D正确．二、机械能守恒的应用1．机械能守恒定律的三种表达形式和用法(1)E2＝E1或Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2，表示系统在初状态的机械能等于其末状态的机械能．一般来说，当始、末状态的机械能的总和相等，运用这种形式表达时，应选好零势能面，且初、末状态的高度已知，系统除地球外，只有一个物体时，用这种表达形式较方便．(2)ΔEp＝－ΔEk，表示系统(或物体)机械能守恒时，系统减少(或增加)的势能等于增加(