人教版高中物理一轮复习课件：5.3机械能守恒定律及应用.pptVIP

(2)由v-t图可知物块运动的加速度a=10 m/s2 由牛顿第二定律有 mgsin37°+μmgcos37°=ma 所以物块与斜面间的动摩擦因数 μ= =0.5 (3)由运动学公式2axAB= 又vA=8 m/s,得xAB=0.9 m. 答案：(1) m/s (2)0.5 (3)0.9 m 多个物体组成的系统机械能守恒定律的应用 【例证3】有一个固定的光滑直杆，该直杆与水平面的夹角为53°，杆上套着一个质量为m=2 kg的滑块(可视为质点). (1)如图甲所示，滑块从O点由静止释放，下滑了位移x=1 m后到 达P点，求滑块此时的速率. (2)如果用不可伸长的细绳将滑块m与另一个质量为M=2.7 kg的 物块通过光滑的定滑轮相连接，细绳因悬挂M而绷紧，此时滑轮 左侧绳恰好水平，其长度L= m(如图乙所示).再次将滑块从O 点由静止释放，求滑块滑至P点的速度大小.(整个运动过程中M 不会触地，sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10 m/s2) 【解题指南】解答本题时应注意以下两点： (1)滑块m与物块M的速度大小关系； (2)滑块m与物块M的位移大小关系. 【自主解答】(1)设滑块下滑至P点时的速度为v1, 由机械能守恒定律得mgxsin53°= 解得v1=4 m/s (2)设滑块再次滑到P点时速度为v2,M的速度 为vM,如图,将v2进行分解得：vM=v2cosθ 绳与直杆的夹角为θ，由几何关系得θ=90° vM=0 再由系统机械能守恒定律得： MgL(1-sin53°)+mgxsin53°= +0 解得v2=5 m/s 答案：(1)4 m/s (2)5 m/s 【互动探究】本题中若直杆和细绳足够长，试求滑块沿杆下滑的最大距离xm. 【解析】M上升的最大高度为HM，则 HM= 由系统机械能守恒得：mgxmsin53°-MgHM=0 可求得：xm=6.127 m 答案：6.127 m 【总结提升】多物体机械能守恒问题的分析方法 (1)对多个物体组成的系统要注意判断物体运动过程中，系统的机械能是否守恒. (2)注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系. (3)列机械能守恒方程时，一般选用ΔEk=-ΔEp的形式. 【例证】如图所示，质量为m1的物体A经一轻质 弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹 簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态.一条 不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A， 另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直 状态，A上方的一段绳沿竖直方向.现在挂钩上 与弹簧有关的机械能守恒问题 考查内容 * 第3讲 机械能守恒定律及其应用 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 一般选弹簧形变为零的状态为弹性势能零点 大小与所选取的参考平面有关 相对性 标量 标量 矢标性 与形变量及劲度系数有关 Ep=____ 大小 物体由于发生_________而 具有的能 物体由于______而具有的能 概念 弹性势能 重力势能 内容 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 ΔEA=________ 转移观点 ΔEk=____