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文件名称:百年学典 全优课堂 物理 高考总复习 课件 第3讲 机械能守恒定律及其应用.pptx
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总页数:62 页
更新时间:2025-05-31
总字数:约3.52千字
文档摘要

;;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.公式:Ep=.?

3.矢标性:重力势能是量,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.?

(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=.?

;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,弹簧的形变量越大,劲度系数?,弹簧的弹性势能越大.?

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.即弹簧恢复原长的过程中弹力做,弹性势能;形变量变大的过程中弹力做,弹性势能.?

;三、机械能守恒定律

1.内容:在只有或做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持.?

2.表达式.

(1)Ek1+Ep1=(要选零势能参考平面).?

(2)ΔEk=(不用选零势能参考平面).?

(3)ΔEA增=(不用选零势能参考平面).?

;3.机械能守恒的条件.

只有(或)做功或虽有其他外力做功,但其他力做功的代数和.?

;(1)重力势能是由物体和地球组成的系统所共有,但一般常叙述为物体的重力势能.

(2)重力做功不引起物体机械能的变化.

(3)单物体机械能守恒的条件是只有重力做功,而多物体(即系统)机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功,但这并不等于只受重力和弹力作用.

;1.[重力势能]关于重力势能,下列说法中正确的是()

A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定

B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大

C.一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,重力势能减少了

D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功;【解析】物体的重力势能与参考面有关,同一物体在同一位置相对不同的参考面时,重力势能不同,A错误;物体在零势能面以上,与零势能面的距离越大,重力势能越大,物体在零势能面以下,与零势能面的距离越大,重力势能越小,B错误;重力势能中的正、负号表示大小,-5J的重力势能小于-3J的重力势能,C错误;重力做的功度量了重力势能的变化,D正确.

;2.[重力势能与机械能守恒]在大型游乐场里,小明乘坐如图所示匀速转动的摩天轮,正在向最高点运动.对此过程,下列说法正确的是()

A.小明的重力势能保持不变

B.小明的动能保持不变

C.小明的机械能守恒

D.小明的机械能减少

;?;考点1理解并应用机械能守恒定律[基础考点]

1.机械能守恒的条件

(1)只有重力做功时,只发生动能和重力势能的相互转化.如自由落体运动、抛体运动等.

(2)只有系统内弹力做功,只发生动能和弹性势能的相互转化.如在光滑水平面上运动的物体碰到一个弹簧,物体和弹簧组成的系统在此过程中机械能守恒.

;(3)只有重力和系统内弹力做功,只发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化.如自由下落的物体落到竖直的弹簧上,物体和弹簧组成的系统在此过程中机械能守恒.

(4)除受重力(或系统内弹力)外,还受其他力,但其他力不做功或其他力做功的代数和为零,如物体在沿斜面向下的拉力F的作用下沿斜面向下运动,其拉力的大小与摩擦力的大小相等,在此运动过程中,其机械能守恒.

;2.表达式

说明:在处理单个物体机械能守恒问题时通常应用守恒观点和转化观点,转化观点不用选取零势能面;在处理连接体问题时,通常应用转化观点和转移观点,这两种观点都不用选取零势能面.

;例1(2024年全国甲卷)如图,一光滑大圆环固定在竖直平面内,质量为m的小环套在大圆环上,小环从静止开始由大圆环顶端经Q点自由下滑至其底部,Q为竖直线与大圆环的切点.则小环下滑过程中对大圆环的作用力大小()

A.在Q点最大 B.在Q点最小

C.先减小后增大 D.先增大后减小

;?;?;1.(2024年北京卷)如图所示,光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接.一小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放,物体脱离弹簧后进入半圆形轨道,恰好能够到达最高点C.下列说法正确的是()

A.物体在C点所受合力为零

B.物体在C点的速度为零

C.物体在C点的向心加速度等于重力加速度

D.物体在A点时