53机械能守恒定律及其应用.pptVIP

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. 考点1 重力做功与重力势能 路径 高度差 机械能 2.重力势能与弹性势能 内容 重力势能 弹性势能 概念 物体由于______而具有的能 物体由于发生_________而 具有的能 大小 Ep=____ 与形变量及劲度系数有关 矢标性 标量 标量 相对性 大小与所选取的参考平面有关 一般选弹簧形变为零的状态为弹性势能零点 被举高 弹性形变 mgh 1.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，重力势能就减小；重力对物体做负功，重力势能就增大. (2)定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量，即WG=-(Ep2-Ep1)=Ep1-Ep2. (3)重力势能的变化是绝对的，与参考面的选取无关. 2.弹力做功与弹性势能变化的关系 (1)弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示：W=-ΔEp. (2)对于弹性势能，一般物体的弹性形变量越大，弹性势能越大. 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】选C.由于重力的方向和物体上升的位移方向相反,故重力做负功,物体的重力势能增加.由W=-mgΔh=-1.0×104 J得，重力势能增加1.0×104 J,故C正确. 1.内容 在只有重力或弹力做功的情况下，物体的______与______相互转化，但机械能总量保持______. 考点2 机械能守恒定律 动能 势能 不变 2.机械能守恒定律表达式 观点 表 达 式 守恒观点 Ek1+Ep1=________ 转化观点 ΔEk=________ 转移观点 ΔEA=________ Ek2+Ep2 -ΔEp -ΔEB 1.对机械能守恒条件的三点说明 只有重力及系统内的弹力做功，可以从以下三方面理解： (1)只受重力作用，例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动，物体的机械能守恒. (2)受其他力，但其他力不做功，只有重力或系统内的弹力做功. (3)弹力做功伴随着弹性势能的变化，并且弹力做的功等于弹性势能的减少量. 2.对机械能守恒定律三种表达式的理解 (1)守恒观点. ①意义：系统初状态的机械能等于末状态的机械能. ②注意问题：要先选取零势能参考平面，并且在整个过程中必须选取同一个零势能参考平面. (2)转化观点. ①意义：系统(或物体)的机械能守恒时，系统增加(或减少)的动能等于系统减少(或增加)的重力势能. ②注意问题：要明确重力势能的增加量或减少量，即重力势能的变化，可以不选取零势能参考平面. (3)转移观点. ①意义：若系统由A、B两部分组成，当系统的机械能守恒时，则A部分物体机械能的增加量等于B部分物体机械能的减少量. ②注意问题：A部分机械能的增加量等于A末状态的机械能减初状态的机械能，而B部分机械能的减少量等于B初状态的机械能减末状态的机械能. 质量为m的小球从高H处由静止开始自由下落，以地面作为零势 能面.当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为( ) A. B. C. D. 【解析】选B.设当小球动能和重力势能相等时，小球下落的高 度为h,由机械能守恒定律得mgH= +mg(H-h)， =mg(H-h)，解得:h= 故此时重力的功率为P=mg·v=mg B正确. 【变式训练】(多选)(2012·宿迁模拟)如图所示， 两物体质量分别为m和M(mM)，滑轮的质量和摩擦 以及空气阻力都不计，质量为M的物体从静止开始 下降h后速度大小为v，下列说法中正确的是( ) A.M的重力势能减少了Mgh B.m的重力势能增加了mgh C.m和M的总动能增加了 (M-m)v2 D.根据机械能守恒可得Mgh=mgh+ (M+m)v2 机械能守恒的判断 【解析】选A、B、D.对m、M组成的系统，只有动能和势能的转 化，系统的机械能守恒，M下降h，M的重力势能减少Mgh，m上升 h，m的重力势能增加mgh，A、B对；m和M的总动能增加 (M+m)v2，C错；由系统机械能守恒得Mgh-mgh= (M+m)v2，D对. 【总结提升】机械能是否守恒的四种判断方法 (1)利用机械能的定义判断(直接判断):机械能包括动能、重力势能和弹性势能，判断机械能是否守恒可以看物体或系