机械能守恒定律及其应用-高考物理复习.pptx

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;;1.重力做功与重力势能的关系

(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表达式：Ep＝.

②重力势能的特点

重力势能是物体和所共有的，重力势能的大小与参考平面的选取

，但重力势能的变化与参考平面的选取.;(3)重力做功与重力势能变化的关系

重力对物体做正功，重力势能；重力对物体做负功，重力势能.即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.

2.弹性势能

(1)定义：发生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.

(2)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W＝.;3.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，与可以互相转化，而总的机械能.

(2)表达式：mgh1＋mv12＝.;1.物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒.()

2.物体做匀速直线运动，其机械能一定守恒.()

3.物体的速度增大时，其机械能可能减小.();机械能是否守恒的三种判断方法

(1)利用机械能的定义判断：若物体动能、势能之和不变，则机械能守恒.

(2)利用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功(或做功代数和为0)，则机械能守恒.

(3)利用能量转化判断：若物体或系统与外界没有能量交换，物体或系统内也没有机械能与其他形式能的转化，则机械能守恒.;例1忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是

A.电梯匀速下降

B.物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端

C.物体沿着斜面匀速下滑

D.拉着物体沿光滑斜面匀速上升;电梯匀速下降，说明电梯处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，机械能不守恒，所以A错误；

物体在光滑斜面上，受重力和支持力的作用，但是支持力的方向和物体位移的方向垂直，支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒，所以B正确；

物体沿着斜面匀速下滑，物体处于受力平衡状态，摩擦力和重力都要做功，机械能不守恒，所以C错误；

拉着物体沿光滑斜面匀速上升，物体处于受力平衡状态，拉力和重力都要做功，机械能不守恒，所以D错误.;例2(多选)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是

A.运动员到达最低点前重力势能始终减小

B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加

C.蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒

D.蹦极过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关;在运动员到达最低点前，运动员一直向下运动，根据重力势能的定义可知重力势能始终减小，故选项A正确；

蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向向上，而运动员向下运动，所以弹力做负功，弹性势能增加，故选项B正确；

对于运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，蹦极过程中只有重力和弹力做功，所以系统机械能守恒，故选项C正确；

重力做功是重力势能转化的量度，即WG＝－ΔEp，而蹦极过程中重力做功只与初末位置的高度差有关，与重力势能零点的选取无关，所以重力势能的改变量与重力势能零点的选取无关，故选项D错误.;例3(多选)如图所示，将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一固定的竖直墙壁(不与槽粘连).现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落，从A点与半圆形槽相切进入槽内，则下列说法正确的是

A.小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它

做功

B.小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球的机械能守恒

C.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与半圆形槽组

成的系统机械能守恒

D.小球从下落到从右侧离开半圆形槽的过程中，机械能守恒;当小球从半圆形槽的最低点运动到半圆形槽右侧

的过程中，小球对半圆形槽的力使半圆形槽向右

运动，半圆形槽对小球的支持力对小球做负功，

小球的机械能不守恒，A、D错误；

小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，半圆形槽静止，则只有重力做功，小球的机械能守恒，B正确；

小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与半圆形槽组成的系统只有重力做功，机械能守恒，C正确.;;;2.应用机械能守恒定律解题的一般步骤;例4(2022·全国乙卷·16)固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于

A.它滑过的弧长

B.它下降的高度

C.它到P点的距离

D.它与P点的连线扫过的面积;;例5(2021·浙江1月选考·20改编)如图