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《高考物理一轮总复习(鲁科版)课件：第四章第三节.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第三节 机械能守恒定律及其应用第四章 功和功率 能的转化与守恒基础梳理•自学导引一、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＝_______.重力所处高度mgh3.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.4.特点(1)系统性：重力势能是_____和____共有的.标量参考平面物体地球(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____.5.重力做功与重力势能变化的关系重力做正功时,重
2、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＝__________.参考平面绝对无关减小增加减小(增加)－ΔEp思考感悟1.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：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.二、弹性势能1.定义：物体由于发生_________而具有的能
3、.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力做____,弹性势能____.减小增加正功减小负功增加思考感悟2.重力势能与弹性势能都具有相对性,二者有何区别？提示：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
4、的物体系统内,______和______可以相互转化,而机械能的总量__________.2.守恒表达式重力弹力动能势能保持不变观点表达式守恒观点E1＝E2,Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2转化观点ΔEk＝－ΔEp转移观点ΔEA＝－ΔEB要点透析•直击高考一、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
5、法(1)直接判断：利用机械能的定义E机＝Ek＋Ep.(2)用做功判断：若系统只有重力(或系统内弹力)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,例如没有摩擦热产生,则系统机械能守恒.(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.即时应用1.(2012·北京西城区模拟)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
6、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
7、、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(或减少)的总动能.应用时,关键在于分清重力势能的增加量和减少量,可不选零势能面而直接计算初、末状态的势能差.这种表达式一般用于始末状态的高度未知,但高度变化已知的情况.(3)ΔEA增＝ΔEB减,表示若系统由A、B两部分组成,则A部分物体机械能的增加量与B部分物体
