6.3 机械能守恒定律及其应用 课件 -2027届高考物理一轮复习人教版（2019）（含答案）

这是一份6.3 机械能守恒定律及其应用 课件 -2027届高考物理一轮复习人教版（2019）（含答案），共26页。PPT课件主要包含了高度差，机械能，mgh，Ep1-Ep2，-ΔEp，弹性形变，保持不变，Ek1+Ep1等内容，欢迎下载使用。
解析 1.√　重力势能的大小与零势能面的选取有关。当选取物体所处高度为零势能面时,其重力势能为零。2.√　机械能包括动能和势能。例如物体在有摩擦的斜面下滑时,速度增大(动能增大),但摩擦生热导致总机械能减小。3.×　若存在除重力以外的力做功,机械能可能不守恒。4.×　若为静摩擦力且不做功(如物体静止在斜面上),则机械能可能不变。只有滑动摩擦力或做功的静摩擦力才会引起机械能变化。5.√　机械能守恒的条件是只有重力或系统内弹力做功。当只发生动能和势能的相互转化时,正说明满足该条件,机械能守恒。
考点一　对机械能守恒的理解与判断
1.重力做功与重力势能(1)重力做功的特点:重力做功与　　 　无关,只与始末位置的　　　　有关,重力做功不引起物体　　　　　　的变化。 (2)重力势能①表达式:Ep=　　　　。 ②重力势能的特点:重力势能是物体和　　　　所共有的,重力势能的大小与参考平面的选取　　　　,但重力势能的变化量与参考平面的选取　　　　。(3)重力做功与重力势能变化的关系:重力对物体做正功,重力势能　　 　,重力对物体做负功,重力势能　　　　,即WG=　　　　=　　　　。 
典例1　关于机械能守恒下列说法正确的是(　　)A.若物体(或系统)所受到的合外力为零,则机械能一定守恒B.若合外力对物体(或系统)做功为零,则机械能一定守恒C.飞船在椭圆轨道上稳定运行时机械能不守恒D.做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒
解析 若物体(或系统)所受到的合外力为零,则机械能不一定守恒,例如竖直方向匀速运动的物体,选项A错误;若合外力对物体(或系统)做功为零,则机械能不一定守恒,例如竖直方向匀速运动的物体,选项B错误;飞船在椭圆轨道上稳定运行时,只有地球的引力做功,则机械能守恒,选项C错误;做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒,例如自由落体运动,选项D正确。
考点二　单个物体的机械能守恒问题
应用机械能守恒定律解决问题的基本思路
典例2　质量为m的足球在位置1被踢出后落到位置3,在空中位置2达到最高点,整个运动的轨迹如图所示。则足球(　　)A.上升过程机械能增大B.下降过程机械能减小C.位置1与3的速度大小相等D.上升和下降经历的时间相等
考点三　系统机械能守恒问题
1.解决多物体系统机械能守恒的注意点(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。一般情况为不计空气阻力和一切摩擦,系统的机械能守恒。(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或ΔEA=-ΔEB的形式。
2.轻绳连接的物体系统分析
3.轻杆连接的物体系统分析
4.某一方向分速度相等的问题分析
两物体速度的关联实质:沿绳(或沿杆)方向的分速度大小相等。
考向1　速度关联的连接体问题典例3　如图所示,A物体用板托着,离地高度h=8.0 m,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连,绳子处于绷直状态。已知A物体质量M=6.0 kg,B物体质量m=4.0 kg,现将板抽走,A将拉动B上升,设A着地后不反弹,B上升过程中不会碰到定滑轮,g取10 m/s2。求: (1)A着地时,B的速度大小;(2)B物体在上升过程中离地面的最大高度。
考向3　分速度相等的问题典例5　如图所示,一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接,另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接,杆两端固定且足够长。物块A在某位置由静止释放后,先沿杆向上运动,经过图示位置时物块A的速度大小为vA,小球B的速度大小为vB,轻绳与杆的夹角为θ,则(　　)A.vBcs θ=vAB.运动过程绳的拉力大小始终等于B的重力C.小球B减小的重力势能等于物块A和小球B增加的动能D.当物块A上升到与滑轮等高时,它的机械能最大
解析 将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于B的速度,则有vB=vAcs θ,故A错误;物块A在某位置由静止释放后,在B向下运动的过程中,由于vB=vAcs θ,当θ=90°时,则B的速度为0,所以B的速度一定是先增大后减小,可知B先向下加速后向下减速,加速度方向先向下后向上,拉力先小于B的重力后大于B的重力,故B错误;A、B组成的系统机械能守恒,小球B减小的重力势能等于A、B动能的增加量和A重力势能增加量之和,故C错误;除重力以外其他力做的功等于机械能的增量,物块A上升到与滑轮等高前,拉力做正功,A的机械能增加,物块A继续上升,拉力做负功,A的机械能减小,所以A上升到与滑轮等高时,A的机械能最大,故D正确。
考点四　含弹簧类机械能守恒问题