物理五 机械能 第3讲 机械能守恒定律及其应用 .ppt
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1、第3讲机械能守恒定律及其应用一、重力做功与重力势能1.重力做功的特点路径高度差(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.机械能2.重力做功与重力势能变化的关系减小增大(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_量.即 WG(Ep2Ep1)Ep1Ep2 _.Ep(3)重力势能的变化量是绝对的,与参考面的选取_.变化无关【基础检测】1.(多选)下列关于重力势能的说法,正确的是()A.重力势能是地球和物体共同具有的,而不是物体单独具有的B.重力势能的大小是相对的C.重力势能
2、等于零的物体,不可能对别的物体做功D.在地面上的物体,它具有的重力势能一定等于零答案:AB二、弹性势能1.概念:发生_的物体(各部分)之间,由于有弹力的相互作用,而具有的势能.2.大小:与形变量及_有关.3.弹力做功与弹性势能变化的关系(1)弹力做正功,弹性势能_;弹力做负功,弹性势能_.弹性形变劲度系数减小增大三、机械能守恒定律重力或弹力转化不变1.内容:在只有_做功的物体系统内,动能和势能可以互相_,而总的机械能保持_.2.机械能守恒的条件:只有_或_做功.重力弹力依次进行的过程中,机械能不守恒的是(【基础检测】2.如图 5-3-1 所示,用轻弹簧相连的物块 A 和 B 放在光滑的水平面上
3、,物块 A 紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物块 B 后留在其中,由子弹、弹簧和 A、B 所组成的系统在下列)图 5-3-1.A.子弹射入物块 B 的过程B.物块 B 带着子弹向左运动,直到弹簧压缩量最大的过程C.弹簧推着带子弹的物块 B 向右运动,直到弹簧恢复原长的过程D.带着子弹的物块 B 因惯性继续向右运动,直到弹簧伸长量达到最大的过程答案:A考点 1 机械能守恒的条件及判断方法重点归纳1.守恒条件只有重力或系统内的弹力做功.可以从两个方面理解:(1)只受重力作用.例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动,物体的机械能守恒.(2)受其他力,但其他力不做功,只有重力或弹力做功.例如物
4、体沿光滑的曲面下滑,受重力和曲面的支持力作用,但曲面的支持力不做功,物体的机械能守恒.2.判断方法(1)利用机械能的定义判断(直接判断):若物体动能、势能之和不变,机械能守恒.(2)利用守恒条件判断:若物体或系统只有重力(或内力的弹力)做功,则机械能守恒.(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的能的转化,则物体系统机械能守恒.典例剖析例 1:如图 5-3-2 所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连接着一轻弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力 F 作用下物体处于静止状态,当撤去力 F 后,物体将向右运动,在物体)向右运动的过程中,下列说法正确的是(A.
5、弹簧的弹性势能逐渐减少B.物体的机械能不变C.弹簧的弹性势能先增加后减少D.弹簧的弹性势能先减少后增加图 5-3-2解析:因弹簧左端固定在墙上,右端与物体连接,故撤去F 后,弹簧先伸长到原长后,再被物体拉伸,其弹性势能先减少后增加,物体的机械能先增大后减小,故 D 正确,A、B、C均错误.答案:D【考点练透】1.(2014 年新课标全国卷)如图 5-3-3 所示,一质量为 M 的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大圆环上质量为 m 的小圆环(可视为质点),从大圆环的最高处由静止滑下.重力加速度大小为 g.当小环滑到大圆环的最低点时,大圆环对)图 5-3-3轻杆拉力的大小为(A.Mg5
6、mgB.MgmgC.Mg5mgD.Mg10mg答案:C项目表达式物理意义注意事项守恒观点Ek Ep EkEp系统初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等应用时应选好重力势能的零势能面,且初末状态必须用同一零势能面计算势能转化观点EkEp表示系统(或物体)机械能守恒时,系统减少(或增加)的重力势能等于系统增加(或减少)的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考点 2 单个物体的机械能守恒1.机械能守恒的三种表达式对比重点归纳项目表达式物理意义注意事项转移观点EA 增EB 减若系统由 A、B 两部分组成,则 A 部分物体机械能的增加量与 B 部分
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- 物理五 机械能 第3讲 机械能守恒定律及其应用 物理 守恒定律 及其 应用
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