统考版高中物理一轮复习5.3第3讲机械能守恒定律课件

这是一份统考版高中物理一轮复习5.3第3讲机械能守恒定律课件，共29页。PPT课件主要包含了必备知识·自主排查，关键能力·分层突破，mgh，参考平面，高度差，机械能，减少量，Ep1－Ep2，－Ep2－Ep1，保持不变等内容，欢迎下载使用。

一、重力势能1．定义：物体由于被举高而具有的能量，叫作重力势能．2．表达式：Ep＝________，其中h是相对于参考平面的高度．物体在参考平面上方，h>0，在参考平面下方，h<0.3．特点：
4.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．5．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________，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物体重力势能的________，即WG＝________＝________＝－ΔEp.(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取________．
二、弹性势能1．定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫作弹性势能．2．大小：弹簧弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，形变量________，劲度系数________，弹性势能就越大．3．弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系．
三、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，________和________可以相互转化，而总的机械能________．2．表达式3．机械能守恒的条件(1)只受重力或弹力作用．(2)受其他力，但其他力不做功．,
教材拓展2．[人教版必修2P80T1改编]把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A位置(图甲)，迅速松手后，球升高至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙)．忽略弹簧的质量和空气阻力，则小球从A位置运动到C位置的过程中，下列说法正确的是(　　)A．经过位置B时小球的加速度为0B．经过位置B时小球的速度最大C．小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒D．小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小
考点一　机械能守恒的判断1．判断机械能守恒的三种方法：
2．判断机械能守恒应注意的“两点”(1)机械能守恒的条件绝不是合力的功等于零，更不是合力为零；“只有重力或弹力做功”不等于“只受重力或弹力作用”．(2)对于一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等情况，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒．
跟进训练1.关于机械能守恒定律，下列说法正确的是(　　)A．物体所受合力为零，机械能一定守恒B．物体所受合力不为零，机械能一定不守恒C.只有重力和系统内弹力作用的系统机械能守恒D．系统机械能守恒，说明系统只有动能和重力势能间转化且机械能总量不变
解析：物体所受合力为零，可能有除了重力以外的力做功，如物体匀速下降，机械能不守恒，选项A错误；物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒，例如物体自由下落，选项B错误；系统内如果只受重力和系统内弹力作用，即只有重力和系统内弹力做功，没有其他力做功，故系统机械能守恒，选项C正确；系统机械能守恒，说明系统只有动能和势能(重力势能或弹性势能)间转化且机械能总量不变，选项D错误．
2．(多选)如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(　　)A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B．乙图中，A置于光滑水平面上，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒C．丙图中，不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落、B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒D．丁图中，小球在竖直平面内来回摆动(不计空气阻力)，小球的机械能守恒
解析：甲图中物体A的重力和弹簧弹力做功，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A机械能不守恒，A错误；乙图中物体B除受重力外，还受A的支持力，A的支持力对B做负功，B的机械能减小，B的机械能不守恒，但从能量转化角度看，A、B组成的系统机械能守恒，B错误；丙图中绳子张力对A做负功，对B做正功，代数和为零，A、B系统机械能守恒，C正确；丁图中小球在竖直平面内来回摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒，D正确．
跟进训练3.将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力．用x表示物体运动的路程，t表示物体运动的时间，Ek表示物体的动能，下列图象正确的是(　　)
解析：根据动能定理可以得到物体的动能与物体的位移关系，但物体的动能为零后，并不能保持静止，会下降，其动能会增加，所以动能先是随路程减小，后随路程均匀增加．
4. [2021·广州5月质检]如图所示，半径R＝0.5 m的光滑半圆轨道固定在竖直平面内，半圆轨道与光滑水平地面相切于圆轨道最低端A点．质量m＝1 kg的小球以v0＝5 m/s的初速度从A点冲上竖直圆轨道，沿轨道运动到B点飞出，最后落在水平地面上的C点，g＝10 m/s2，不计空气阻力．(1)求小球运动到轨道末端B点时的速度大小vB；(2)求A、C两点间的距离x.
考点三　多个物体的机械能守恒问题系统机械能守恒问题的分析方法(1)多物体组成的系统，要判断物体运动过程中系统机械能是否守恒．(2)寻找用绳或杆相连的物体间的速度关系和位移关系．正确表示系统的动能和势能．(3)对于系统．建立机械能守恒的方程时，一般用ΔEk＝－ΔEp的形式．
例2. 如图所示，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动，在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的小球，球与O的距离均为2R，在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物．重物由静止下落，带动鼓形轮转动，重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为ω.绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力，重力加速度为g.求：(1)重物落地后，小球线速度的大小v；(2)重物落地后一小球转到水平位置A，此时该球受到杆的作用力的大小F；(3)重物下落的高度h.