高中物理復(fù)習(xí)6-3第3講機(jī)械能守恒定律課件

第3講機(jī)械能守恒定律課

程

標(biāo)

準(zhǔn)素

養(yǎng)

目

標(biāo)1.理解重力勢(shì)能，知道重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系．定性了解彈性勢(shì)能．2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．理解機(jī)械能守恒定律，體會(huì)守恒觀念對(duì)認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的重要性．3.能用機(jī)械能守恒定律分析生產(chǎn)生活中的有關(guān)問(wèn)題．物理觀念：理解重力勢(shì)能和彈力勢(shì)能的概念，知道機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容．科學(xué)思維：會(huì)分析機(jī)械能守恒的條件，能從機(jī)械能守恒的角度分析動(dòng)力學(xué)問(wèn)題．考點(diǎn)一考點(diǎn)一機(jī)械能守恒的判斷【必備知識(shí)·自主落實(shí)】1．重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系(1)重力做功的特點(diǎn)①重力做功與________無(wú)關(guān)，只與始末位置的________有關(guān)．②重力做功不引起物體________的變化．(2)重力勢(shì)能

是標(biāo)量，但有正、負(fù)①表達(dá)式：Ep＝________.②重力勢(shì)能的特點(diǎn)重力勢(shì)能是物體和________所共有的，重力勢(shì)能的大小與參考平面的選取________，但重力勢(shì)能的變化與參考平面的選取________.(3)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系重力對(duì)物體做正功，重力勢(shì)能________；重力對(duì)物體做負(fù)功，重力勢(shì)能________，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.路徑高度差機(jī)械能mgh地球有關(guān)無(wú)關(guān)減小增大

彈性形變減小增加－ΔEp動(dòng)能勢(shì)能保持不變

【關(guān)鍵能力·思維進(jìn)階】1．北京時(shí)間2023年6月4日6時(shí)33分，神舟十五號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，神舟十五號(hào)載人飛行任務(wù)取得圓滿成功．如圖所示是神舟十五號(hào)載人飛船返回艙返回地面時(shí)的情境，打開降落傘后的一段時(shí)間內(nèi)，整個(gè)裝置先減速后勻速下降，在這段時(shí)間內(nèi)關(guān)于返回艙的說(shuō)法正確的是(

)A．打開降落傘之后，返回艙仍處于失重狀態(tài)B．勻速下降階段，返回艙的機(jī)械能守恒C．勻速下降階段，返回艙機(jī)械能的減少量等于重力對(duì)飛船做的功D．減速下降階段，返回艙動(dòng)能的減少量等于阻力對(duì)飛船做的功答案：C解析：打開降落傘后，返回艙減速下降時(shí)，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；勻速下降階段，返回艙的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，因此機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；勻速下降階段，返回艙機(jī)械能的減少量等于飛船克服阻力做功的大小，而重力與阻力的大小相同，所以返回艙機(jī)械能的減少量等于返回艙重力所做的功，故C正確；減速下降階段，由動(dòng)能定理可知，返回艙動(dòng)能的減少量等于返回艙所受合力做功的大小，故D錯(cuò)誤．故選C.2．[2024·山東淄博高三校聯(lián)考期中]下圖實(shí)例中，判斷正確的是(

)A．甲圖中冰晶五環(huán)被勻速吊起的過(guò)程中機(jī)械能守恒B.乙圖中物體在外力F作用下沿光滑斜面加速下滑的過(guò)程中機(jī)械能守恒C．丙圖中不計(jì)任何阻力，輕繩連接的物體A、B組成的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒D．丁圖中小球在光滑水平面上以一定的初速度壓縮彈簧的過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒答案：C解析：甲圖中冰晶五環(huán)被勻速吊起的過(guò)程中，拉力做功不為零，機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤；由于外力F做功不為零，物體機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；物體A、B組成的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力做功，繩子拉力對(duì)兩物體做功之和為零，機(jī)械能守恒，C正確；丁圖中小球在光滑水平面上以一定的初速度壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，小球的機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤．故選C.3．(多選)如圖所示，將一個(gè)內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓形槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一固定的豎直墻壁(不與槽粘連)．現(xiàn)讓一小球自左端槽口A點(diǎn)的正上方由靜止開始下落，從A點(diǎn)與半圓形槽相切進(jìn)入槽內(nèi)，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，只有重力對(duì)它做功B．小球從A點(diǎn)向半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒C．小球從A點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球與半圓形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．小球從下落到從右側(cè)離開半圓形槽的過(guò)程中，機(jī)械能守恒答案：BC解析：當(dāng)小球從半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到半圓形槽右側(cè)的過(guò)程中，小球?qū)Π雸A形槽的力使半圓形槽向右運(yùn)動(dòng)，半圓形槽對(duì)小球的支持力對(duì)小球做負(fù)功，小球的機(jī)械能不守恒，A、D錯(cuò)誤；小球從A點(diǎn)向半圓形槽的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，半圓形槽靜止，則只有重力做功，小球的機(jī)械能守恒，B正確；小球從A點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球與半圓形槽組成的系統(tǒng)只有重力做功和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，機(jī)械能守恒，C正確．思維提升判斷機(jī)械能守恒的三種方法考點(diǎn)二考點(diǎn)二機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用【關(guān)鍵能力·思維進(jìn)階】1．表達(dá)式2．應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟考向1單物體機(jī)械能守恒例1某同學(xué)利用模擬軟件研究小球從半徑為R的半圓弧面頂端以不同速率水平拋出，已知重力加速度為g，不計(jì)一切阻力，小球沿圓弧面運(yùn)動(dòng)的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ與拋出速率的平方v2的關(guān)系，下列圖像可能正確的是(

)答案：D

答案：B

答案：C

答案：BD

思維提升多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，應(yīng)用機(jī)械能守恒時(shí)，先確定系統(tǒng)中哪些能量增加、哪些能量減少，再用ΔE增＝ΔE減(系統(tǒng)內(nèi)一部分增加的機(jī)械能和另一部分減少的機(jī)械能相等)解決問(wèn)題．

答案：A

答案：A

思維提升1.通過(guò)其他能量求彈性勢(shì)能根據(jù)機(jī)