2024高考物理基礎(chǔ)知識綜合復(fù)習(xí)課時13機械能守恒定律課件

課時13

機械能守恒定律知識要點課標(biāo)要求學(xué)業(yè)質(zhì)量水平機械能守恒定律理解機械能守恒定律，體會守恒觀念對認(rèn)識物理規(guī)律的重要性。能用機械能守恒定律分析生產(chǎn)生活中的有關(guān)問題水平2考點1

機械能與機械能的變化1.機械能：動能和勢能的總和稱為機械能，其中勢能包括重力勢能和彈性勢能。2.機械能是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但是有正、負(fù)（因為勢能有正、負(fù)）。3.機械能的變化：除重力、彈簧彈力外，其他力所做總功等于機械能的變化量，做正功，機械能增加；做負(fù)功，機械能減少。特別提示1.功是能量轉(zhuǎn)化的量度：做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程，做了多少功，就伴隨著有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化；反之，轉(zhuǎn)化了多少能量就說明做了多少功。

2.機械能具有相對性；機械能是個狀態(tài)量?？键c2

機械能守恒的判斷方法1.利用機械能的定義判斷（直接判斷）：若物體動能、勢能均不變，則機械能不變。若一個物體動能不變、重力勢能變化，或重力勢能不變、動能變化或動能和重力勢能同時增加（減少），其機械能一定變化。2.用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力（或彈簧的彈力）做功，雖受其他力，但其他力不做功，機械能守恒。3.用能量轉(zhuǎn)化來判斷：若物體或系統(tǒng)中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體或系統(tǒng)機械能守恒。特別提示機械能守恒的條件絕不是合外力的功等于零，更不是合外力為零；“只有重力或彈簧彈力做功”不等于“只受重力或彈簧彈力作用”。典例1

下列所述的實例中（均不計空氣阻力），機械能守恒的是(

@1@

)A.

人乘電梯加速上升的過程B.

一小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動C.

小石塊被豎直向上拋出后在空中運動的過程D.

子彈射穿木塊，子彈在木塊中的運動過程C[解析]

人乘電梯加速上升的過程，電梯對人做正功，由功能關(guān)系知，人的機械能增加，故A錯誤；小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動時，動能不變，重力勢能不斷變化，所以小球的機械能是變化的，故B錯誤；小石塊被拋出后在空中運動的過程，只受重力，機械能守恒，故C正確；子彈射穿木塊，子彈在木塊中的運動過程，阻力對子彈做功，則子彈的機械能不守恒，故D錯誤?？键c3

運用機械能守恒定律解題的三種表達形式

典例2(2022年浙江1月學(xué)考)如圖所示,中國女子跳水奧運冠軍全紅蟬從十米跳臺起跳到全身入水過程中,下列說法正確的是(

)

A.她的機械能保持不變B.下落過程中重力做正功C.整個過程只有重力做功D.手入水后她的動能開始減少B[解析]只有重力做功的情況下,機械能守恒,所以在起跳后到入水前機械能守恒,但是在入水過程中,由于水的阻力做負(fù)功,機械能不守恒,A、C錯誤;下落過程中重力是做正功的,B正確;手入水后剛開始水的阻力小于重力,加速度方向與運動方向相同,動能增加,直到阻力大小等于重力時,速度達到最大,D錯誤?？键c4

機械能守恒定律與拋體運動、圓周運動的綜合運用

典例4(2022年浙江1月學(xué)考)如圖所示,乘客隨摩天輪座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。下列說法正確的是(

)A.乘客在最高點處于失重狀態(tài)B.乘客在最低點受到的支持力大小等于其重力C.從最低點向最高點轉(zhuǎn)動的過程中,乘客的機械能不變D.從最低點向最高點轉(zhuǎn)動的過程中,座艙對乘客的支持力不做功A[解析]

在最高點向心加速度向下,故乘客處于失重狀態(tài),A正確;乘客在最低點受到的支持力大于重力,支持力與重力的合力提供向心力,B錯誤;從最低點到最高點轉(zhuǎn)