【全优课堂】2016高考物理总复习第5章第3课时机械能守恒定律课件资料.ppt

第3课时　机械能守恒定律 【导学目标】 1.掌握机械能守恒的条件，会判断物体机械能是否守恒.2.掌握机械能守恒定律的三种表达式，理解其物理意义，能在解决问题时合理选用． (1)足球由位置1运动到位置2时，重力所做的功是多少？足球克服重力所做的功是多少？足球的重力势能增加了多少？ (2)足球由位置2运动到位置3时，重力所做的功是多少？足球重力势能减少了多少？ 【答案】见解析 【解析】(1)足球由位置1运动到位置2时，重力所做的功为－mgh，足球克服重力所做的功为mgh，足球的重力势能增加了mgh. (2)足球由位置2运动到位置3时，重力所做的功为mgh，足球的重力势能减少了mgh. 2．如图2所示，质量m＝0.5 kg的小球，从桌面以上高h1＝1.2 m的A点下落到地面上的B点，桌面高h2＝0.8 m．在表格的空白处按要求填入数据. [知识梳理] 1．重力势能 (1)重力做功的特点 ①重力做功与________无关，只与初、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概念：由物体所处位置的高度决定的能量． ②表达式：Ep＝________. ③矢标性：重力势能是________，正负表示其________． (3)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________；重力对物体做负功，重力势能就________． ②定量关系：Ep1和Ep2分别表示物体在初始位置和终点位置的重力势能，重力对物体做的功________物体重力势能的减少量．即WG＝Ep1－Ep2＝－(Ep2－Ep1)＝________. 2．弹性势能 (1)概念：物体由于发生____________而具有的能． (2)大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量________，劲度系数________，弹簧的弹性势能越大． (3)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＝________. 二、机械能及其守恒定律 [基础导引] 1．如图3所示，质量为m的小球从光滑曲面上滑下，当它到达高度为h1的位置A时，速度大小为v1；当它继续滑下到高度为h2的位置B时，速度大小为v2. 2．“神舟九号”飞船从发射至返回的过程中，哪些阶段返回舱的机械能是守恒的(　　) A．飞船升空的阶段 B．飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段 C．飞船在空中减速后，返回舱与轨道舱分离，然后在大气层以外向着地球做无动力飞行 D．进入大气层并运动一段时间后，降落伞张开，返回舱下降 【答案】BC 【解析】飞船升空的阶段，动力对飞船做功，飞船的机械能增加；飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段，只有引力对飞船做功，机械能守恒；飞船在空中减速后，返回舱与轨道分离，然后在大气层以外向着地球做无动力飞行的过程中，只有引力做功，机械能守恒；进入大气层并运动一段时间后，降落伞张开，返回舱下降的过程中，空气阻力做功，机械能减少． [知识梳理] 1．机械能 ________和________统称为机械能，即E＝________，其中势能包括____________和____________．　 2．机械能守恒定律 (1)内容：在只有______________做功的情形下，物体的动能与重力势能(弹性势能)可以互相转化，而机械能的总量__________． (2)表达式： ①Ek1＋Ep1＝____________.(要选零势能参考平面) ②ΔEk＝________.(不用选零势能参考平面) ③ΔEA增＝________.(不用选零势能参考平面) 【答案】不一定．如用竖直向上的力向上匀速拉动物体，物体的动能不变，而物体的重力势能增加，所以机械能增加． 【考点解读】 1．机械能守恒的条件：只有重力或系统内的弹力做功． 可以从以下两个方面理解： (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，只有重力或弹力做功．例如物体沿光滑的曲面下滑，受重力、曲面的支持力作用，但曲面的支持力不做功，物体的机械能守恒． 2．判断方法 (1)当研究对象(除地球外)只有一个物体时，一般根据是否“只有重力(或弹簧弹力)做功”来判定机械能守恒． (2)当研究对象(除地球外)由多个物体组成时，往往根据是否“没有介质阻力和摩擦力”来判定机械能守恒． (3)注意以下几点： ①“只有重力(或弹簧弹力)做功”不等于“只受重力(或弹簧弹力)作用”；②势能具有相对性，一般以解决问题简便为原则选取零势能面；③与绳子突然绷紧、物体间碰撞等相关的问题，除题中说明无能量损失或弹性碰撞外，机械能一定不守恒． 【典例剖析】 例1　木块静止挂在绳子下端，一子