江蘇省高中物理學(xué)業(yè)水平測試復(fù)習(xí) 第七章 機(jī)械能守恒定律 第19講 重力勢能 彈性勢能 機(jī)械能守恒定律學(xué)案 必修2

1、第19講重力勢能彈性勢能機(jī)械能守恒定律緊扣考綱 考情再現(xiàn)測試內(nèi)容測試要求2018年2017年2016年2015年2014年重力勢能重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系a2310、26彈性勢能a61128928機(jī)械能守恒定律c272810考點(diǎn)一重力勢能重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系(1)重力勢能是物體由于受到重力而具有的跟物體和地球的_的能量表達(dá)式為epmgh.物體重力勢能的大小與_有關(guān)(2)重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系：重力做正功時，重力勢能_，_的重力勢能等于重力做的正功；克服重力做功(重力做負(fù)功)時，重力勢能_，_的重力勢能等于克服重力做的功重力所做的功只跟_有關(guān)，跟物體運(yùn)動的_無關(guān)例1(20

2、18·鹽城學(xué)測模擬)如圖1所示，斜坡式自動扶梯將質(zhì)量為50 kg的小華從地面送到4 m高的二樓，g取10 m/s2，在此過程中小華的()圖1a重力做功為2 000 j，重力勢能增加了2 000 jb重力做功為2 000 j，重力勢能增加了2 000 jc重力做功為2 000 j，重力勢能減小了2 000 jd重力做功為2 000 j，重力勢能減小了2 000 j考點(diǎn)二彈性勢能物體由于_而具有的能量叫做彈性勢能，物體的_越大，彈性勢能越大例2(2015·江蘇學(xué)測)如圖2所示，小朋友在玩蹦蹦桿游戲的過程中，關(guān)于桿上彈簧，下列說法中不正確的是()圖2a彈簧恢復(fù)到原長時，彈性勢能為

3、零b彈簧恢復(fù)原長過程中，彈性勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能c彈簧形變量最大時，彈性勢能不一定最大d彈簧壓縮過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為彈性勢能考點(diǎn)三機(jī)械能守恒定律(1)機(jī)械能是_和_的統(tǒng)稱，即e機(jī)械ekep.(2)機(jī)械能守恒定律：_的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能_，這就是機(jī)械能守恒定律，表達(dá)式為ek1ep1_.特別提醒判斷機(jī)械能是否守恒的常用方法和常見情形(1)直接分析某一物理過程中動能與勢能之和是否不變，例如物體沿斜面勻速運(yùn)動，則物體機(jī)械能一定不守恒(2)分析受力：如果只受重力(或彈力)，則機(jī)械能一定守恒，例如不計空氣阻力時做拋體運(yùn)動的物體(3)分析受力做功：如果除重力(或彈

4、力)以外有其他力，但其他力不做功，機(jī)械能也守恒，例如在光滑曲面上運(yùn)動的物體機(jī)械能守恒(4)系統(tǒng)跟外界沒有發(fā)生機(jī)械能的傳遞，系統(tǒng)內(nèi)外也沒有機(jī)械能與其他形式的能之間的轉(zhuǎn)化例3(2018·宿遷學(xué)測模擬)下列過程中，運(yùn)動物體機(jī)械能守恒的是()a物體沿斜面勻速下滑b物體沿水平面做勻速直線運(yùn)動c物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動d物體豎直向下做勻速直線運(yùn)動例4(2018·鹽城學(xué)測模擬)如圖3所示，質(zhì)量為20 kg的小明坐在秋千板上蕩秋千，已知繩長2.5 m，秋千板的質(zhì)量為5 kg，小明和秋千板運(yùn)動到最低點(diǎn)時速度為5 m/s.不計空氣阻力和繩的質(zhì)量，小明可視為質(zhì)點(diǎn)，g10 m/s2.求：圖3

5、(1)小明的最大動能；(2)秋千板上升的最大高度；(3)運(yùn)動到最低點(diǎn)時繩對秋千板的拉力考點(diǎn)四機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用(1)機(jī)械能守恒時幾種列方程的形式選取零勢能面后，確定初、末位置的機(jī)械能，列等式ek1ep1ek2ep2；不需要選取零勢能面，找出物體初、末位置動能變化量和勢能變化量，列等式|ek|ep|.(2)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟確定研究系統(tǒng)(通常是物體和地球、彈簧等)和所研究的物理過程；進(jìn)行受力分析判斷機(jī)械能是否守恒；選取零勢能面，確定物體在初、末位置的動能和勢能(重力勢能和彈性勢能)；根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程求解(3)運(yùn)用機(jī)械能守恒定律時，首先判斷是否守恒，分清運(yùn)動過程，確定初

6、、末狀態(tài)列方程例5(2017屆連云港學(xué)測模擬)如圖4所示，在同一豎直平面內(nèi)有兩個上下正對著的相同半圓形光滑軌道，半徑為r，它們之間的距離為x且可調(diào)，在最低點(diǎn)b處與最高點(diǎn)a處各放一個壓力傳感器一質(zhì)量為m的小球在兩軌道間運(yùn)動，小球經(jīng)過最低點(diǎn)b時壓力傳感器示數(shù)為20mg(在后面的實(shí)驗(yàn)中總保持該示數(shù)不變)，g為重力加速度，不計空氣阻力圖4(1)求小球經(jīng)過最低點(diǎn)b時的速度大??；(2)當(dāng)調(diào)節(jié)xr時，求小球經(jīng)過最高點(diǎn)a處時壓力傳感器的示數(shù)；(3)在保證小球能經(jīng)過最高點(diǎn)a的情況下改變x，兩壓力傳感器示數(shù)差的絕對值f也隨之改變試通過計算在坐標(biāo)系中畫出隨變化的圖象1(2018·江蘇學(xué)測)宋代詩人蘇軾的名

7、句“會挽雕弓如滿月，西北望，射天狼”中蘊(yùn)含了一些物理知識關(guān)于拉弓過程，下列說法正確的是()a人對弓的作用力大于弓對人的作用力b人對弓的作用力小于弓對人的作用力c弓的彈性形變越大，彈性勢能就越大d弓的彈性形變越大，彈性勢能就越小2.(2017·江蘇學(xué)測)如圖5所示，兩個相同的彈簧懸掛在天花板上彈簧a下端掛一重物m，彈簧b受一豎直拉力f作用，兩彈簧的伸長量相等，未超過彈性限度則兩彈簧彈性勢能的關(guān)系為()圖5aepa>epb bepa<epbcepaepb d無法比較3(2015·江蘇學(xué)測)飛機(jī)從8 500 m高空下降到1 500 m高度的過程中()a重力做正功，重力

8、勢能減少b重力做正功，重力勢能增大c重力做負(fù)功，重力勢能減少d重力做負(fù)功，重力勢能增大4(2014·江蘇學(xué)測)在一次軍事演習(xí)中，傘兵跳離飛機(jī)后打開降落傘，實(shí)施定點(diǎn)降落，在傘兵勻速下落的過程中，下列說法正確的是()a傘兵的機(jī)械能守恒，重力勢能不變b傘兵的機(jī)械能守恒，重力勢能減小c傘兵的機(jī)械能不守恒，重力勢能不變d傘兵的機(jī)械能不守恒，重力勢能減小答案精析考點(diǎn)突破考點(diǎn)一(1)相對位置有關(guān)所選零勢能面(2)減少減少 增加增加初、末位置的高度差路徑例1b小華上升過程重力做負(fù)功wgmgh2 000 j，重力勢能增加epmgh2 000 j考點(diǎn)二發(fā)生彈性形變彈性形變例2c彈簧形變量越大，彈性勢能越

9、大，c錯誤彈簧恢復(fù)到原長時彈性勢能為零，彈簧恢復(fù)原長的過程中，彈性勢能減少，彈性勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，彈簧壓縮的過程中，其他形式的能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，a、b、d正確考點(diǎn)三(1)動能勢能(2)在只有重力或彈力做功保持不變ek2ep2例3b例4見解析解析(1)運(yùn)動至最低點(diǎn)時，速度最大，動能最大，ekmmv2250 j(2)從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得mghmv2h1.25 m(3)在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得f(mm)g(mm)f500 n.考點(diǎn)四例5(1)(2)12mg(3)見解析圖解析(1)在b點(diǎn)，由牛頓第二定律可知fbmgm，得vb.(2)對ba的過程，由機(jī)械能守恒定律可知mva2mg(2rx)mvb2，得va213gr在a點(diǎn)，由牛頓第二定律可知famgm，得fa12mg.(3)由第(2)問可知fa14mg2mg，所以f6mg2mg即62.若小球能通過最高點(diǎn)a，a點(diǎn)的力傳感器的示數(shù)fa0，由fa14mg2mg，可得x7r，圖象如圖所示真題演練1c2.c3.a4.d6edbc3191f2351dd815ff33d4435f3756edbc3191