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第讲机械能守恒定律及其应用
学习目标1.理解重力势能和弹性势能,知道机械能守恒的条件。2.会判断研究
3.
对象在某一过程机械能是否守恒。会用机械能守恒定律解决单个物体或系统的
机械能守恒问题。
1.
2.
3.
4.
1.思考判断
(1)重力势能的变化量与零势能参考面的选取无关。(√)
(2)被举到高处的物体重力势能一定不为零。(×)
(3)()
发生弹性形变的物体都具有弹性势能。√
(4)弹力做正功,弹性势能一定增加。(×)
(5)()
物体所受的合外力为零,物体的机械能一定守恒。×
(6)物体的速度增大时,其机械能可能减小。(√)
(7)物体除受重力外,还受其他力,但其他力不做功,则物体的机械能一定守恒。
(√)
2.如图所示是“弹簧跳跳杆”,杆的上下两部分通过弹簧连接。当人和跳杆从一
定高度由静止竖直下落时,弹簧先压缩后弹起。则人从静止竖直下落到最低点的
过程中()
A.弹簧弹性势能一直增加
B.杆下端刚触地时人的动能最大
C.人的重力势能一直减小
D.人的机械能保持不变
答案C
考点一机械能守恒的理解与判断
例1(多选)在如图1所示的物理过程示意图中,甲图中一端固定有小球的轻杆从
30°30°
右偏上角释放后绕光滑支点摆动;乙图中轻绳一端连着一小球,从右偏上
角处自由释放;丙图中物体A正在压缩弹簧;丁图中不计任何阻力和定滑轮质量,
AB()
加速下落,加速上升。关于这几个物理过程空气阻力忽略不计,下列判断中
正确的是()
图1
A.甲图中小球机械能守恒
B.乙图中小球机械能守恒
C.丙图中物体A的机械能守恒
D.AB
丁图中、组成的系统机械能守恒
答案AD
解析甲图过程中轻杆对小球不做功,只有重力做功,小球的机械能守恒,故A
正确;乙图过程中小球在绳子绷紧的瞬间有动能损失,机械能不守恒,故B错误;
AA
丙图中重力和系统内弹力做功,物体和弹簧组成的系统机械能守恒,但物体
的机械能不守恒,故C错误;丁图中绳子张力对A做负功,对B做正功,代数和
ABD
为零,、组成的系统机械能守恒,故正确。
方法点拨判断机械能守恒的三种方法
1.(2023·全国甲卷,14)一同学将铅球水平推出,不计空气阻力和转动的影响,铅
球在平抛运动过程中()
A.机械能一直增加B.加速度保持不变
C.速度大小保持不变D.被推出后瞬间动能最大
答案B
g
解析铅球水平抛出,只受重力作用,加速度始终为重力加速度,机械能守恒,
A错误,B正确;平抛运动过程中,铅球的水平方向分速度保持不变,竖直方向
CD
分速度变大,则铅球运动过程中速度一直增大,动能也一直增大,、错误。
2.(多选)如图2所示,将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,槽的
()A
左侧有一固定的竖直墙壁不与