高考物理总复习 第五单元 功和能 第3节 机械能守恒定律学案 新课标（北京专版）.doc

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1、2013届新课标高考物理总复习学案第五单元功和能第3节机械能守恒定律回扣一重力势能1．关于重力势能，下列说法中正确的是()A．重力势能是地球与物体所组成的系统共有B．重力势能为负值，表示物体的重力势能比在参考平面上具有的重力势能多C．卫星绕地球做椭圆运动，当由近地点向远地点运动时，其重力势能减小D．只要物体在水平面以下，其重力势能为负值解析：由重力势能的系统性可知，A正确；物体在参考平面时重力势能为零，高于参考平面时重力势能为正，低于参考平面时，重力势能为负，其“正、负”表示大小，B错误；卫星由近地点到远地点的过程中，克服重力做功，重力势能增大，C

2、错误；参考平面的选取是任意的，水平面不一定是参考平面，D错。答案：A2．质量是100g的物体从距地面1.8m的高处落下，又弹到距地面1.25m处，则重力对物体做的功为________J。重力势能的变化为________J。(g取10m/s2)解析：重力做功与路径无关，只与初、末位置有关。WG＝mgh＝0.1×10×(1.8－1.25)J＝0.55J，重力势能的变化ΔEp＝－WG＝－0.55J。答案：0.55－0.55回扣二弹性势能3．关于弹性势能的大小，下列说法正确的是()A．当弹簧变长时，它的弹性势能一定增大B．当弹簧变短时，它的弹性势能一定变小

3、C．在拉伸长度相同时，k越大的弹簧，它的弹性势能越大D．弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能解析：弹簧弹性势能的大小，除了跟劲度系数k有关外，还跟它的形变量有关。如果弹簧原来处在压缩状态，当它变长时，它的弹性势能减小，在原长处时其弹性势能最小，所以A、B、D均不对。答案：C4．如图5－3－1所示，在光滑水平面上有A、B两球，中间连一弹簧，A球固定，今用手拿住B球将弹簧压缩一定距离，然后释放B球，在B球向右运动到最大距离的过程中，B球的加速度将________，B球的速度将________，弹簧的弹性势能将________。图5－3－1解析：

4、弹簧从压缩状态到恢复原长，又从原长变到伸长状态，弹簧的形变是先减小后增大，小球受到的弹力先减小后增大。加速度大小先变小后变大，加速度的方向先向右后向左，因此，小球B的速度先变大后变小，因在整个过程中弹力先做正功后做负功，所以弹性势能先变小后变大。答案：先变小后变大先变大后变小先变小后变大回扣三机械能守恒守律5．如图5－3－2所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中()A．重物的重力势能不变B．重物的重力势能增大C．重物的机械能不

5、变图5－3－2D．重物的机械能减少解析：物体从A点释放后，在从A点向B点运动的过程中，物体的重力势能逐渐减小，动能逐渐增加，弹簧逐渐被拉长，弹性势能逐渐增大，所以，物体减小的重力势能一部分转化为物体的动能，另一部分转化为弹簧的弹性势能。对物体和弹簧构成的系统，机械能守恒，但对物体来说，其机械能减少。答案：D6．应用机械能守恒定律解决问题时，只需考虑_______，不必考虑__________，机械能守恒定律有几种不同的表达形式：(1)Ek1＋________＝________＋Ep2(2)ΔEk＝__________(3)ΔEA＝_________

6、_答案：初、末状态中间过程Ep1Ek2－ΔEp－ΔEB[知识必会]1．机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功。可以从以下三个方面理解：(1)物体只受重力作用。(2)存在其他力作用，但其他力不做功，只有重力或弹力做功。(3)其他力做功，但做功的代数和为零。(4)存在相互作用的物体组成的系统只有动能和势能的相互转化，无其他形式能量的转化。2．机械能守恒的判断方法(1)利用机械能的定义判断(直接判断)：分析动能和势能的和是否变化。如物体在水平面上匀速运动，其动能、势能均不变，机械能不变。若一个物体沿斜面匀速下滑，其动能不变，重力势能减少，其机械能减少。(2

7、)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，或有其他力做功，但其他力做功的代数和为零，则机械能守恒。(3)用能量转化来判断：若物体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的能的转化，则物体系统机械能守恒。[名师点睛](1)机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零，更不是合外力为零；只有重力做功不等于只受重力作用。(2)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。[典例必研][例1]如图5－3－3所示，质量分别为m和2m的两个小球A和B，中间用轻质杆相连，在杆的中点O处有一固定转动轴，把杆置于水平位置

8、后释放，在B球顺时针摆动到最低位置的过程中(不计一切摩擦)()A．B球的重力势能减少，动能增加，B球和地球组成的系统机械能