【创新大课堂】2017届新课标高考物理一轮课件：5.3机械能守恒定律及其应用.ppt

考纲考情：5年29考　 重力做功与动势能(Ⅱ)　机械能守恒定律(Ⅱ) [基础梳理] 一、重力做功与重力势能 1．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． 2．重力势能 (1)大小：公式Ep＝________. (2)系统性：重力势能是物体和地球所组成的物体“系统”所共有的． (3)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_____． 3．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WC＝______________＝____________. (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：物体由于发生___________而具有的能． 2．大小：弹性势能的大小与____________及弹簧劲度系数有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能______． 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______． 三、机械能、机械能守恒定律 1．机械能 物体的______和势能统称为机械能，即E＝__________.其中势能包括重力势能和__________． 2．机械能守恒定律 (1)内容：在只有_____或_____做功的物体系统内，______与______可以互相转化，而总的机械能保持不变． (2)表达式： E2＝E1，即__________＝_____________ [温馨提示] (1)克服重力做功，物体的重力势能一定增加． (2)物体只发生动能和势能的相互转化时，物体的机械能一定守恒． (3)重力做功，弹簧的弹力做功不改变系统的机械能． (4)物体所受合外力为零，物体的机械能不一定守恒． [小题快练] 1.关于机械能是否守恒，下列说法正确的是(　　) A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B．做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒 C．做变速运动的物体机械能可能守恒 D．合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒 [解析]　做匀速直线运动的物体与做匀速圆周运动的物体，如果是在竖直平面内则机械能不守恒，A、B错误；合外力做功不为零，机械能可能守恒，D错误、C正确． [答案]　C 2．如图所示，一个物体以速度v0冲向竖直墙壁，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中下列说法中正确的是(　　) 3．图甲中弹丸以一定的初始速度在光滑碗内做复杂的曲线运动，图乙中的运动员在蹦床上越跳越高．下列说法中正确的是(　　) [解析]　弹丸在光滑的碗内上升过程中，只有重力做功，其机械能保持不变，A错误，B正确；运动员在蹦床上越跳越高，其机械能逐渐增大，C正确，D错误． [答案]　BC 4．将质量为100 kg的物体从地面提升到10 m高处，在这个过程中，下列说法中正确的是(取g＝10 m/s2)(　　) A．重力做正功，重力势能增加1.0×104 J B．重力做正功，重力势能减少1.0×104 J C．重力做负功，重力势能增加1.0×104 J D．重力做负功，重力势能减少1.0×104 J [解析]　WG＝－mgh＝－1.0×104 J，ΔEp＝－WG＝1.0×104 J，C正确． [答案]　C 考向一　对机械能守恒的判断 1．对机械能守恒条件的理解 (1)只受重力作用，例如不考虑空气阻力的各种抛体运动，物体的机械能守恒． (2)除重力外，物体还受其他力，但其他力不做功或做功代数和为零． (3)除重力外，只有系统内的弹力做功，并且弹力做的功等于弹性势能变化量的负值，那么系统的机械能守恒，注意并非物体的机械能守恒，如与弹簧相连的小球下摆的过程机械能减少． 2．判断机械能是否守恒的几种方法 (1)利用机械能的定义判断(直接判断) 若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)从做功角度来判断 分析物体或物体系的受力情况，明确各力做功情况，若只有重力或弹簧弹力对物体或物体系做功，则物体或物体系机械能守恒． (3)从能量转化角度来判断 若物体系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，则物体系的机械能守恒． [针对训练] 1．如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是(　　) [解析]　小球的位移方向竖直向下