周寶東復(fù)習(xí)機(jī)械能守恒定律課件

第三講：機(jī)械能守恒定律一、機(jī)械能E1.機(jī)械能是

和

(包括重力勢能和彈性勢能)的統(tǒng)稱。2．表達(dá)式：E=

。Ek+Ep動能勢能問題1：如圖，一個質(zhì)量為ｍ的小球從O點(diǎn)做自由落體運(yùn)動，經(jīng)過高度為ｈ１的A位置時(shí)速度為ｖ１，經(jīng)過高度為ｈ2的B位置時(shí)速度為ｖ2，請根據(jù)動能定理，重力做功與重力勢能之間的關(guān)系，推導(dǎo)出物體在A、B位置的機(jī)械能關(guān)系.

OAv1v2h1h2Bmg1、物體只受重力，且只有重力做功，機(jī)械能守恒。二、機(jī)械能守恒定律問題：在我們學(xué)過的知識中，還有哪些物理模型符合這一特點(diǎn)？拋體運(yùn)動。

在自由落體運(yùn)動中，小球只受到重力作用，重力做正功．設(shè)重力所做的功為WG

，則由動能定理可得①由重力所做的功等于小球重力勢能變化的關(guān)系可知：②由①和②式可得：③把③移項(xiàng)得④或⑤上式表示，小球在自由落體運(yùn)動過程中，動能與重力勢能之和不變，即它的機(jī)械能保持不變．W合=注：軌道、管、轉(zhuǎn)軸是光滑的且忽略空氣阻力，斜面、曲面光滑固定在地面上。vv問題3：如圖，如果在C下面還有一個粗糙的斜面CD，小球在沿斜面向下運(yùn)動過程中機(jī)械能還守恒嗎？

OAv1v2h1h2BmgmgFN1、物體只受重力，且只有重力做功，機(jī)械能守恒。2、物體受到其它力的作用，但其它力不做功，機(jī)械能守恒。CD物體除重力外，其它力做功等于物體機(jī)械能的變化。W其他=ΔEmgFNFf二、機(jī)械能守恒定律W其他>0;E?W其他<0;E?W其他=0;E?2、物體受到其它力的作用，但其它力不做功或其它力做功的代數(shù)和為零，機(jī)械能守恒。

例1、如圖所示，某人以拉力F將物體沿斜面拉下，若拉力大小等于摩擦力，則下列說法正確的是（）A.物體做勻速運(yùn)動B.合外力對物體做功等于零C.物體的機(jī)械能保持不變D．物體機(jī)械能減小F變式訓(xùn)練：如圖所示，物體沿斜面向下運(yùn)動，如果加速度有下列幾種情況，其中機(jī)械能守恒的是（）A、a>gsin?B、a=gsin?C、a<gsin?D、a=0CBv注：地面光滑、曲面光滑、AB球?yàn)閺椥孕∏颉⒑雎钥諝庾枇?。?、如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是（）A.重力勢能和動能之和總保持不變。B.重力勢能和彈性勢能之和總保持不變。C.動能和彈性勢能之和保持不變。D.重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變。D三、如何判斷機(jī)械能守恒1、確定研究對象和研究過程。2、分析研究對象受力及各力做功的情況。3、在以下兩種情況下，系統(tǒng)機(jī)械能守恒

①只有系統(tǒng)內(nèi)的重力或彈簧彈力做功，其它力不做功或其它力做功的代數(shù)和為零；②系統(tǒng)跟外界沒有發(fā)生機(jī)械能的轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)內(nèi)也沒有機(jī)械能與其它形式能之間的轉(zhuǎn)化。4、物體除重力外，其它力做功等于物體機(jī)械能的變化。W其他=ΔE

四、機(jī)械能守恒定律的幾種不同的表達(dá)形式：

Ek2+Ep2=Ek1+Ep2(即E1=E2)…………(1)用⑴時(shí)，需要規(guī)定重力勢能的參考平面。用⑵、（3）時(shí)則不必規(guī)定重力勢能的參考平面，因?yàn)橹亓菽艿母淖兞颗c參考平面的選取沒有關(guān)系。△Ea=-△Eb…(3)△Ek=-△Ep…(2)知識要點(diǎn)-考點(diǎn)

機(jī)械能的概念和機(jī)械能守恒定律是學(xué)習(xí)各種不同形式的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律的起點(diǎn)，也是運(yùn)動學(xué)知識的進(jìn)一步綜合和擴(kuò)展，也是用能量觀點(diǎn)分析解決問題的開始.正是由于機(jī)械能知識在物理不中占有如此重要的地位，所高考試卷中涉及本部分知識的命題年年都有，題型全面，占的分量重，且壓軸題常與本部分內(nèi)容有關(guān).題目特點(diǎn)以學(xué)科內(nèi)綜合為主，例如：機(jī)械能守恒與圓周運(yùn)動、平拋運(yùn)動、動量守恒定律及其他知識的綜合.有時(shí)也出現(xiàn)與生活和科技相結(jié)合的題目.“彈性勢能”在考試說明中也只是Ⅰ級要求，但近幾年高考中在一定難度的題目，有不少是與彈簧有關(guān)的，對它的復(fù)習(xí)不可掉以輕心，對涉及彈性勢能與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化過程一定要真正理解.在明年的高考中，機(jī)械能守恒定律仍是命題的重點(diǎn)之一，命題趨于對學(xué)生綜合能力及理論聯(lián)系實(shí)際能力的考查.在復(fù)習(xí)中要注重所學(xué)知識在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，在面對實(shí)際問題時(shí)，能熟練運(yùn)用知識對其進(jìn)行分析、綜合、推理和判斷，學(xué)會建構(gòu)“理論”和“實(shí)際”的“橋梁”.1、如圖甲所示,質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時(shí)刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù).通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出這一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,則()A.t1時(shí)刻小球動能最大B.t2時(shí)間小球動能最大C.t2~t3這段時(shí)間內(nèi),小球的動能先增加后減少D.t2~t3這段時(shí)間內(nèi),小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能C3、如圖5—4—14所示，長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個正三角形支架。在A處固定質(zhì)量為2m的小球，B處固定質(zhì)量為m的小球，支架懸掛在O點(diǎn)，可繞O點(diǎn)并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動。開始時(shí)OB與地面相垂直，放手后開始運(yùn)動。在不計(jì)任何阻力的情況下。下列說法正確的是（）A、A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零B、A球機(jī)械能減少量等于B球機(jī)械能增加量C、B球向左擺動所能達(dá)到最高位置應(yīng)高于A