2016屆高三物理第一輪復習課件機械能守恒定律及其應用課件資料

2016屆高三物理(wùlǐ)第一輪復習課件機械能守恒定律及其應用課件資料第一頁，共24頁?？季V考情三年8考高考指數(shù)：★★★★1.重力做功與重力勢能

Ⅱ2.機械能守恒定律及其應用

Ⅱ?qū)W習目標1.理解重力做功與重力勢能變化的關(guān)系

2.知道機械能守恒定律的條件

3.會求解單體及關(guān)聯(lián)體機械能守恒問題

第二頁，共24頁。知識點一、重力做功(zuògōng)與重力勢能1、重力(zhònglì)做功的特點：知識(zhīshi)梳理2、重力做功與重力勢能變化間的關(guān)系：知識點二、彈性勢能彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系知識點三、機械能守恒定律1、內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化,而總的機械能保持不變。2、研究對象：系統(tǒng)3、機械能守恒定律的三種理解及表達形式：第三頁，共24頁。3、定律(dìnglǜ)的三種理解及表達形式：〔1〕守恒(shǒuhénɡ)角度:E1=E21/2mv12+mgh1=1/2mv22+mgh2注意初、末態(tài)選同一參考面．〔2〕轉(zhuǎn)化角度:重力勢能(zhònɡlìshìnénɡ)的減少量等于動能的增加量-ΔEP=ΔEK〔3〕轉(zhuǎn)移角度:假設(shè)系統(tǒng)內(nèi)只有A、B兩個物體，那么A減少的機械能ΔEA等于B增加的機械能ΔEB-ΔEA=ΔEB注意〔2〕、〔3〕不需要選參考面第四頁，共24頁。考點(kǎodiǎn)研析

〔2〕對某一系統(tǒng)，物體間只有(zhǐyǒu)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,無其他形式能量的轉(zhuǎn)化〔1〕對單個物體，只有(zhǐyǒu)重力做功．考點一、機械能守恒的判斷

守恒條件：機械能守恒的判斷方法：一、用定義判斷二、用做功判斷三、用能量轉(zhuǎn)化來判斷只有重力或彈力做功第五頁，共24頁。HRBCA考點(kǎodiǎn)研析考點(kǎodiǎn)一、機械能守恒的判斷光滑斜面、光滑曲面、所有拋體運動(pāotǐyùndònɡ)、單擺、豎直平面的圓周運動、用繩或桿相連接的物體等情況。第六頁，共24頁?！镜淅?】如下圖,固定的傾斜(qīngxié)光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與一橡皮繩相連,橡皮繩的另一端固定在地面上的A點,橡皮繩豎直時處于原長h。讓圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端時速度為零。那么在圓環(huán)下滑過程中()C第七頁，共24頁。【總結(jié)(zǒngjié)提升】系統(tǒng)機械能守恒的理解要點系統(tǒng)機械能守恒時,機械能一般在系統(tǒng)內(nèi)物體間轉(zhuǎn)移,其中的單個物體機械能通常不守恒。第八頁，共24頁?？键c2單個物體機械能守恒定律應用機械能守恒定律的根本思路(sīlù)1.選取研究對象——物體。2.進行受力、做功分析,判斷機械能是否守恒。3.確定初、末狀態(tài)時的機械能。(Ek1+Ep1=Ek2+Ep2、ΔEk=-ΔEp)進行求解。第九頁，共24頁。【典例2】如下圖,光滑弧形軌道(guǐdào)與半徑為r的光滑圓軌道(guǐdào)相連,固定在同一個豎直面內(nèi),將一個質(zhì)量為m的小球由圓弧軌道(guǐdào)上離水平面某一高度處無初速度釋放。為使小球在沿圓軌道(guǐdào)運動時始終不離開軌道(guǐdào),這個高度h的取值范圍如何?解題(jiětí)探究：1、始終不離開軌道(guǐdào)有哪些情況？2、能通過軌道最高點的臨界條件是什么？第十頁，共24頁?！窘馕觥啃∏蛟谘貓A軌道運動時,機械能守恒,始終不離開軌道有兩種情況：(1)當h≤r時,小球沿圓軌道上升的高度小于等于(děngyú)r,不會離開圓軌道。(2)當小球沿圓軌道上升的高度大于r時,為保證小球不脫離軌道,應使小球可以通過(tōngguò)圓軌道的最高點,據(jù)機械能守恒定律有mg(h-2r)=mv2在圓軌道最高點不脫離軌道的條件為v≥聯(lián)立以上兩式,有h≥2.5r,第十一頁，共24頁?！究偨Y(jié)提升】機械能守恒定律的應用技巧(1)機械能守恒定律是有條件(tiáojiàn)的，因此,應用時首先要對研究對象在所研究的過程中機械能是否守恒做出判斷。(2)如果系統(tǒng)(除地球外)只有一個物體,用守恒觀點列方程較方便;對于由兩個或兩個以上物體組成的系統(tǒng),用轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點列方程較簡便。第十二頁，共24頁?！镜淅?】如下圖,物塊A的質(zhì)量(zhìliàng)為M,物塊B、C的質(zhì)量(zhìliàng)都是m,并都可看作質(zhì)點,且m<M<2m。三物塊用細線通過滑輪連接,物塊B與物塊C的距離和物塊C到地面的距離都是L?，F(xiàn)將物塊A下方的細線剪斷,假設(shè)物塊A距滑輪足夠遠且不計一切阻力。求：(1)物塊A上升時的最大速度(sùdù)。(2)假設(shè)B不能著地,求滿足的條件?？键c3對多個物體組成(zǔchénɡ)的系統(tǒng)機械能守恒定律的應用第十三頁，共24頁?！镜淅?】如下圖,物塊A的質(zhì)量為M,物塊B、C的質(zhì)量都是m,并都可看作質(zhì)點,且m<M<2m。三物塊用細線通過(tōngguò)滑輪連接,物塊B與物塊C的距離和物塊C到地面的距離都是L?，F(xiàn)將物塊A下方的細線剪斷,假設(shè)物塊A距滑輪足夠遠且不計一切阻力。求：(1)物塊A上升時的最大速度(sùdù)。(2)假設(shè)B不能著地,求滿足的條件。解題探究1、物塊C落地前后ABC系統(tǒng)機械能是否(shìfǒu)守恒？2、剪斷細線后ABC做什么運動？3、A何時速度最大？4、C落地后B做什么運動？5、B不能落地的臨界條件是什么？第十四頁，共24頁?！窘馕觥?1)A上升(shàngshēng)L時速度到達最大,設(shè)為v,對A、B、C組成的系統(tǒng)由機械能守恒定律得2mgL-MgL=(M+2m)v2得v=第十五頁，共24頁。(2)C著地后,假設(shè)B恰能著地,即B物塊再下降L時速度為零。對A、B組成的系統(tǒng)由機械能守恒得MgL-mgL=(M+m)v2-0解得M=m假設(shè)使B不著地,應有(yīnɡyǒu)M>m,即>。答案：(1)(2)>第十六頁，共24頁?！究偨Y(jié)提升】分析多物體機械能守恒的三點注意(1)系統(tǒng)內(nèi)力做功是否造成系統(tǒng)機械能的轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)。(2)注意尋找用繩或桿相連接的物體間的速度關(guān)系和位移關(guān)系。(3)列機械能守恒方程時,可選用ΔEk=-ΔEp的形式。第十七頁，共24頁?！镜淅?】如下圖,在傾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有兩個(liǎnɡɡè)質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點的小球A和B,兩球之間用一根長L=0.2m的輕桿相連,小球B距水平面的高度h=0.1m。兩球從靜止開始下滑到光滑地面上,不計球與地面碰撞時的機械能損失,g取10m/s2。那么以下說法中正確的選項是()考點3對多個物體(wùtǐ)組成的系統(tǒng)機械能守恒定律的應用第十八頁，共24頁。D.系統(tǒng)(xìtǒng)下滑的整個過程中B球機械能的增加量為J【解題探究】(1)以A或B為研究對象,機械能是否守恒?提示：機械能不守恒。(2)怎樣選取研究對象,使其機械能守恒?提示：以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象。(3)系統(tǒng)動能的增加量等于(děngyú)什么？系統(tǒng)重力勢能的減少量B第十九頁，共24頁。一、重力做功(zuògōng)與重力勢能知識(zhīshi)小結(jié)二、彈性(tánxìng)勢能三、機械能守恒定律1、內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化,而總的機械能保持不變。2、研究對象：系統(tǒng)3、定律的三種理解及表達形式：守恒角度:E1=E2

轉(zhuǎn)化角度:-ΔEP=ΔEK

轉(zhuǎn)移角度:-ΔEA=ΔEB第二十頁，共24頁。

〔2〕對某一系統(tǒng)(xìtǒng)，物體間