2010高考物理一輪復(fù)習(xí) 18. 重力勢(shì)能　機(jī)械能守恒定律精品資料

1、18. 重力勢(shì)能機(jī)械能守恒定律1、高考解讀真題品析知識(shí)： 機(jī)械能守恒問(wèn)題例1. （09年廣東理科基礎(chǔ)）8游樂(lè)場(chǎng)中的一種滑梯如圖所示。小朋友從軌道頂端由靜止開(kāi)始下滑，沿水平軌道滑動(dòng)了一段距離后停下來(lái)，則 A下滑過(guò)程中支持力對(duì)小朋友做功 B下滑過(guò)程中小朋友的重力勢(shì)能增加 C整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小朋友的機(jī)械能守恒 D在水平面滑動(dòng)過(guò)程中摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功解析：在滑動(dòng)的過(guò)程中，人受三個(gè)力重力做正功，勢(shì)能降低B錯(cuò)；支持力不做功，摩擦力做負(fù)功，所以機(jī)械能不守恒，AC皆錯(cuò)，D正確。答案：D熱點(diǎn)關(guān)注：知識(shí)：機(jī)械能守恒問(wèn)題、重力勢(shì)能問(wèn)題 例2. (09年廣東文科基礎(chǔ))58如圖8所示，用一輕繩系一小球懸于O點(diǎn)。現(xiàn)將小球

2、拉至水平位置，然后釋放，不計(jì)阻力。小球下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，下列表述正確的是A小球的機(jī)械能守恒B小球所受的合力不變C小球的動(dòng)能不斷減小D小球的重力勢(shì)能增加解析：A選項(xiàng)小球受到的力中僅有重力做功，所以機(jī)械能守恒，A選項(xiàng)對(duì)。B選項(xiàng)小球受到的合力的大小方向時(shí)時(shí)刻刻在發(fā)生變化，B選項(xiàng)錯(cuò)。C選項(xiàng)小球從上到最低點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能是不斷增大的，C選項(xiàng)錯(cuò)。D選項(xiàng)小球從上到最低點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能是不斷減少的，D選項(xiàng)錯(cuò)。答案：A點(diǎn)評(píng)：考查基本物理量的判斷方法。2、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)考點(diǎn)1.重力做功的特點(diǎn)與重力勢(shì)能1. 重力做功的特點(diǎn)：重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與始末位置的豎直高度差有關(guān)，當(dāng)重力為的物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，無(wú)論走過(guò)怎樣的

3、路徑，只要A、B兩點(diǎn)間豎直高度差為h，重力mg所做的功均為 2. 重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能。其表達(dá)式為：，其中h為物體所在處相對(duì)于所選取的零勢(shì)面的豎直高度，而零勢(shì)面的選取可以是任意的，一般是取地面為重力勢(shì)能的零勢(shì)面。由于零勢(shì)面的選取可以是任意的，所以一個(gè)物體在某一狀態(tài)下所具有的重力勢(shì)能的值將隨零勢(shì)面的選取而不同，但物體經(jīng)歷的某一過(guò)程中重力勢(shì)能的變化卻與零勢(shì)面的選取無(wú)關(guān)。3. 重力做功與重力勢(shì)能變化間的關(guān)系：重力做的功總等于重力勢(shì)能的減少量，即 a. 重力做正功時(shí)，重力勢(shì)能減少，減少的重力勢(shì)能等于重力所做的功 - EP = WGb. 克服重力做功時(shí)，重力勢(shì)能增加，增加的重力勢(shì)

4、能等于克服重力所做的功 EP = - WG考點(diǎn)2. 彈性勢(shì)能1. 發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫做彈性勢(shì)能2.彈性勢(shì)能的大小跟物體形變的大小有關(guān)，EP= 1/2×kx23. 彈性勢(shì)能的變化與彈力做功的關(guān)系: 彈力所做的功，等于彈性勢(shì)能減少. W彈= - EP考點(diǎn)3. 機(jī)械能守恒定律1. 機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能的總和稱機(jī)械能。而勢(shì)能中除了重力勢(shì)能外還有彈性勢(shì)能。所謂彈性勢(shì)能批量的是物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。2、機(jī)械能守恒守律：只有重力做功和彈力做功時(shí)，動(dòng)能和重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能間相互轉(zhuǎn)換，但機(jī)械能的總量保持不變，這就是所謂的機(jī)械能守恒定律。 3 、機(jī)械能守恒定律的適用條件：（1）對(duì)單個(gè)物

5、體，只有重力或彈力做功（2）對(duì)某一系統(tǒng),物體間只有動(dòng)能和重力勢(shì)能及彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)跟外界沒(méi)有發(fā)生機(jī)械能的傳遞, 機(jī)械能也沒(méi)有轉(zhuǎn)變成其它形式的能(如沒(méi)有內(nèi)能產(chǎn)生)，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 （3）定律既適用于一個(gè)物體(實(shí)為一個(gè)物體與地球組成的系統(tǒng))，又適用于幾個(gè)物體組成的物體系，但前提必須滿足機(jī)械能守恒的條件 3、復(fù)習(xí)方案基礎(chǔ)過(guò)關(guān)重難點(diǎn)：如何理解、應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是個(gè)公式？例3. 如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。要求物塊能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，且在該最

6、高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。 解析：設(shè)物塊在圓形軌道最高點(diǎn)的速度為v，由機(jī)械能守恒得mgh2mgR1/2 mv2 物塊在最高點(diǎn)受的力為重力mg、軌道的壓力N。重力與壓力的合力提供向心力，有 物塊能通過(guò)最高點(diǎn)的條件是N0 由式得 由式得 按題的要求，N5mg，由式得 由式得h5R h的取值范圍是2. 5Rh5R答案：2.5Rh5R點(diǎn)評(píng)：機(jī)械能守恒定律適用于只有重力和彈簧的彈力做功的情況，應(yīng)用于光滑斜面、光滑曲面、自由落體運(yùn)動(dòng)、上拋、下拋、平拋運(yùn)動(dòng)、單擺、豎直平面的圓周運(yùn)動(dòng)、彈簧振子等情況。典型例題：例4：如圖，質(zhì)量都為m的A、B兩環(huán)用細(xì)線相連后分別套在水平光滑細(xì)桿OP和豎直光滑細(xì)桿OQ上，線長(zhǎng)L=0.4m，將線拉直后使A和B在同一高度上都由靜止釋放，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到使細(xì)線與水平面成30°角時(shí)，A和B的速度分別為vA和vB，求vA和vB的大小。（取g=10m/s2）解析：對(duì)AB系統(tǒng)，機(jī)械能守恒 由解得：答案：點(diǎn)評(píng)：機(jī)械能守恒解