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2025屆新高考物理熱點(diǎn)精準(zhǔn)復(fù)習(xí)
機(jī)械能守恒定律觀看視頻:把小球在豎立的彈簧上方靜止釋放,整個(gè)過(guò)程忽略空氣阻力。思考:1.小球下落過(guò)程可以分為幾個(gè)階段進(jìn)行研究?2.每個(gè)階段的能量是如何變化的?情境導(dǎo)入
1.機(jī)械能:
與
(包括
和
)統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。2.表達(dá)式:E=Ek+Ep3.單位:焦耳,符號(hào)J。4.機(jī)械能是標(biāo)量,具有相對(duì)性,先選取參考平面和參考系才能確定機(jī)械能。由于有彈力的相互作用而具有的能量由于位于高處而具有的能量機(jī)械能動(dòng)能勢(shì)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量WG=
Ep1-Ep2=-ΔEp(相對(duì)性,系統(tǒng)性)理論驗(yàn)證:如圖所示,以地面為參考平面,將質(zhì)量為m的物體放在豎立的輕彈簧上方O點(diǎn)處自由釋放,小球經(jīng)過(guò)高度為h1的位置A時(shí)速度為v1,經(jīng)過(guò)高度為h2的位置B時(shí)速度為v2,經(jīng)過(guò)高度為h3的位置C時(shí)速度為v3,彈簧被壓縮了一段距離。(1)請(qǐng)說(shuō)出小球在位置A、B時(shí)機(jī)械能;(2)請(qǐng)利用已有知識(shí),比較小球在位置A、B時(shí)機(jī)械能的關(guān)系;機(jī)械能當(dāng)只有重力做功時(shí),動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,物體的機(jī)械能總量保持不變。ABCOh3h2h1理論驗(yàn)證:如圖所示,以地面為參考平面,將質(zhì)量為m的物體放在豎立的輕彈簧上方O點(diǎn)處自由釋放,小球經(jīng)過(guò)高度為h1的位置A時(shí)速度為v1,經(jīng)過(guò)高度為h2的位置B時(shí)速度為v2,經(jīng)過(guò)高度為h3的位置C時(shí)速度為v3,彈簧被壓縮了一段距離。(1)請(qǐng)寫(xiě)出小球在位置C時(shí)機(jī)械能;(2)請(qǐng)利用已有知識(shí),比較小球在位置B、C時(shí)機(jī)械能的關(guān)系;機(jī)械能ABCOh3h2h1思考:可以怎樣轉(zhuǎn)變研究對(duì)象,總機(jī)械能守恒?理論驗(yàn)證:如圖所示,以地面為參考平面,將質(zhì)量為m的物體放在豎立的輕彈簧上方O點(diǎn)處自由釋放,小球經(jīng)過(guò)高度為h1的位置A時(shí)速度為v1,經(jīng)過(guò)高度為h2的位置B時(shí)速度為v2,經(jīng)過(guò)高度為h3的位置C時(shí)速度為v3,彈簧被壓縮了一段距離。請(qǐng)利用已有知識(shí),比較小球在位置B和C時(shí),小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的關(guān)系。機(jī)械能在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi),動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,而系統(tǒng)的機(jī)械能的總量保持不變。ABCOh3h2h11.內(nèi)容:在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi),動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,而系統(tǒng)的機(jī)械能的總量保持不變。2.守恒條件:只有重力或者系統(tǒng)內(nèi)彈力做功3.三種理解:①守恒觀點(diǎn):初狀態(tài)的機(jī)械能等于末狀態(tài)的機(jī)械能
②轉(zhuǎn)化觀點(diǎn):動(dòng)能(或勢(shì)能)的增加量等于勢(shì)能(或動(dòng)能)的減少量
③轉(zhuǎn)移觀點(diǎn):系統(tǒng)中,A物體機(jī)械能的增加量等于B物體機(jī)械能的減少量4.常見(jiàn)的表示式:①E1=E2②E增=E減機(jī)械能守恒定律(要選參考平面)(不用選參考平面)近三年高考情況高考年份命題軌跡考查點(diǎn)2021廣東卷T9(6分)機(jī)械能的考查全國(guó)乙卷T1(6分)機(jī)械能守恒條件的判斷重慶卷T5(4分)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用河北卷T6(4分)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用近三年高考情況高考年份命題軌跡考查點(diǎn)模型展示2022全國(guó)甲卷T1(6分)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用全國(guó)乙卷T3(6分)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用湖南卷T7(5分)機(jī)械能的考查2023全國(guó)甲卷T11(12分)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用浙江卷T4(3分)機(jī)械能的考查湖南卷T15(16)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用例1:關(guān)于以下四幅圖,說(shuō)法正確的是()A.圖1中“蛟龍?zhí)枴北坏踯?chē)勻速吊下水的過(guò)程中機(jī)械能守恒B.圖2中體驗(yàn)滑草運(yùn)動(dòng)中的游客在下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒C.圖3中小鋼球在輕彈簧的作用下向下擺動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒D.圖4中輕桿兩端質(zhì)量不等的兩球,繞光滑O軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,小球a、b和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒的判斷D圖1圖2圖3圖4例2:(多選)如圖所示,質(zhì)量為m的物體,以水平速度v離開(kāi)高為H的桌面,當(dāng)它落到距地面高為h的A點(diǎn)時(shí),在不計(jì)空氣阻力的情況下,下列判斷正確的是(重力加速度為g)()A.若取地面為零勢(shì)能面,物體在A點(diǎn)具有的機(jī)械能是
mv2+mgHB.若取桌面為零勢(shì)能面,物體在A點(diǎn)具有的機(jī)械能是
mv2C.物體在A點(diǎn)具有的動(dòng)能是
mv2+mg(H-h(huán))D.物體在A點(diǎn)具有的動(dòng)能與零勢(shì)能面的選取有關(guān),因此是不確定的機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用ABC例3:一條輕繩跨過(guò)定滑輪,繩的兩端各系一個(gè)小球A和B,B球的質(zhì)量是A球的3倍。用手托住B球
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