浙江高考物理总复习机械能守恒定律时机械能守恒定律及其应用.pptx
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1、第第3课时机械能守恒定律及其应用课时机械能守恒定律及其应用基础过关基础过关一、重力势能一、重力势能1.重力做功的特点重力做功的特点(1)重力做功与重力做功与_无关,只与始、末位置的无关,只与始、末位置的_有关。有关。(2)重力做功不引起物体重力做功不引起物体_的变化。的变化。考点一重力势能考点一重力势能(c/c)路径路径高度差高度差机械能机械能2.重力做功与重力势能变化的关系重力做功与重力势能变化的关系(1)定定性性关关系系:重重力力对对物物体体做做正正功功,重重力力势势能能就就_;重重力力对对物物体做负功,重力势能就体做负功,重力势能就_。(2)定量关系:重力对物体做的功定量关系:重力对物体
2、做的功_物体重力势能的物体重力势能的_量。即量。即WG(Ep2Ep1)Ep1Ep2_。(3)重力势能的相对性和系统性重力势能的相对性和系统性重重力力势势能能的的具具体体大大小小与与零零势势能能面面的的选选取取是是有有关关的的,即即具具有有相相对性。对性。重力势能是物体和地球共有的,即具有系统性。重力势能是物体和地球共有的,即具有系统性。减小减小增大增大等于等于减小减小Ep二、弹性势能二、弹性势能1.概念:物体由于发生概念:物体由于发生_而具有的能。而具有的能。2.大大小小:弹弹簧簧的的弹弹性性势势能能的的大大小小与与形形变变量量及及劲劲度度系系数数有有关关,弹弹簧簧的形变量的形变量_,劲度系数
3、,劲度系数_,弹簧的弹性势能越大。,弹簧的弹性势能越大。3.弹弹力力做做功功与与弹弹性性势势能能变变化化的的关关系系:类类似似于于重重力力做做功功与与重重力力势势能能变化的关系,用公式表示:变化的关系,用公式表示:W_。弹性形变弹性形变越大越大越大越大Ep【过关演练】【过关演练】1.篮篮球球场场上上,运运动动员员练练习习投投篮篮,篮篮球球划划过过一一条条漂漂亮亮的的弧弧线线落落入入篮篮筐筐,球球的的轨轨迹迹如如图图中中虚虚线线所所示示。从从篮篮球球出出手手到到落落入入篮篮筐筐的的过过程程中,篮球的重力势能中,篮球的重力势能()A.一直增大一直增大B.一直减小一直减小C.先减小后增大先减小后增大
4、D.先增大后减小先增大后减小解解析析篮篮球球出出手手后后先先上上升升后后下下降降,故故重重力力势势能能先先增增大大后后减减小小,D正确。正确。答案答案D2.质质量量为为m的的小小球球从从离离桌桌面面高高度度为为H处处由由静静止止下下落落,桌桌面面离离地地高高度度为为h,如如图图所所示示。若若以以桌桌面面为为参参考考平平面面,那那么么小小球球落落地地时时的的重重力力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为()A.mgh,减少,减少mg(Hh)B.mgh,增加,增加mg(Hh)C.mgh,增加,增加mg(Hh)D.mgh,减少,减少mg(Hh)解解析析以以桌
5、桌面面为为参参考考平平面面,小小球球落落地地时时的的重重力力势势能能Epmgh,故故A、B错错;整整个个过过程程中中小小球球重重力力势势能能减减少少了了mg(Hh),C错错误误,D正确。正确。答案答案D要点突破要点突破1.对重力做功和重力势能的几点理解对重力做功和重力势能的几点理解(1)重重力力做做功功的的大大小小与与物物体体的的运运动动状状态态无无关关,与与物物体体是是否否受受其其他他力无关;力无关;(2)重力做功,一定会引起重力势能的变化;重力做功,一定会引起重力势能的变化;(3)重重力力势势能能是是标标量量,但但有有正正负负,其其意意义义表表示示物物体体的的重重力力势势能能比比它在参考平
6、面的重力势能大还是小;它在参考平面的重力势能大还是小;(4)WGEP中中的的负负号号表表示示重重力力做做的的功功与与重重力力势势能能变变化化的的绝绝对对值相等,符号相反。值相等,符号相反。2.对弹性势能的理解对弹性势能的理解(1)弹性势能是由物体的相对位置决定的能。弹性势能是由物体的相对位置决定的能。(2)当当弹弹簧簧形形变变量量的的长长度度为为零零时时,弹弹性性势势能能计计为为零零,弹弹簧簧被被拉拉长长或压缩后,都具有弹性势能。或压缩后,都具有弹性势能。(3)表表达达式式适适用用范范围围:在在弹弹簧簧的的弹弹性性限限度度之之内内,该该式式成成立立,与与其其他受力无关,与运动状态无关。他受力无
7、关,与运动状态无关。【例例题题】如如图图所所示示,在在光光滑滑水水平平面面上上有有一一物物体体,它它的的左左端端连连一一弹弹簧簧,弹弹簧簧的的另另一一端端固固定定在在墙墙上上,在在力力F作作用用下下物物体体处处于于静静止止状状态态,当当撤撤去去F后后,物物体体将将向向右右运运动动,在在物物体体向向右右运运动动的的过过程程中中,下下列列说法正确的是说法正确的是()A.弹簧的弹性势能逐渐减少弹簧的弹性势能逐渐减少B.弹簧的弹性势能逐渐增加弹簧的弹性势能逐渐增加C.弹簧的弹性势能先增加再减少弹簧的弹性势能先增加再减少D.弹簧的弹性势能先减少再增加弹簧的弹性势能先减少再增加解解析析当当力力F作作用用在
8、在物物体体上上时时,弹弹簧簧处处于于压压缩缩状状态态,具具有有弹弹性性势势能能,当当撤撤去去力力F后后,物物体体向向右右运运动动。随随着着物物体体向向右右运运动动,弹弹簧簧的的压压缩缩量量逐逐渐渐减减小小,弹弹性性势势能能减减少少,当当弹弹簧簧恢恢复复原原长长时时,弹弹性性势势能能为为零零,但但物物体体的的运运动动速速度度仍仍然然向向右右,继继续续向向右右运运动动,弹弹簧簧被被拉拉长长,弹性势能增加,所以选项弹性势能增加,所以选项D正确。正确。答案答案D精练题组精练题组1.关于重力势能,下列说法中正确的是关于重力势能,下列说法中正确的是()A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定物
9、体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大C.一个物体的重力势能从一个物体的重力势能从5 J变化到变化到3 J,重力势能减少了,重力势能减少了D.重力势能的变化量与零势能面的选取无关重力势能的变化量与零势能面的选取无关解解析析物物体体的的重重力力势势能能与与零零势势能能面面的的选选取取有有关关,同同一一物物体体在在同同一一位位置置相相对对不不同同的的零零势势能能面面的的重重力力势势能能不不同同,选选项项A错错误误;物物体体在在零零势势能能面面以以上上,距距零零势势能能面面的的距距离离越越大大,重重力
10、力势势能能越越大大;物物体体在在零零势势能能面面以以下下,距距零零势势面面的的距距离离越越大大,重重力力势势能能越越小小,选选项项B错错误误;重重力力势势能能中中的的正正、负负号号表表示示大大小小,5 J的的重重力力势势能能小小于于3 J的的重重力力势势能能,选选项项C错错误误;重重力力做做的的功功量量度度了了重重力力势势能能的的变变化化,选项选项D正确。正确。答案答案D2.关于重力势能的几种理解,正确的是关于重力势能的几种理解,正确的是()A.重力势能的值与参考平面的选择有关重力势能的值与参考平面的选择有关B.放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零放在地面上的物体,它的重力势能一定等于零C
11、.不同质量的物体,由于在同一地点,所以重力势能相等不同质量的物体,由于在同一地点,所以重力势能相等D.因为重力势能是标量,所以只能取正值因为重力势能是标量,所以只能取正值解解析析重重力力势势能能的的值值与与参参考考平平面面有有关关,选选定定了了参参考考平平面面后后,物物体处于参考平面低处重力势能为负值,体处于参考平面低处重力势能为负值,A正确。正确。答案答案A3.将将质质量量为为100 kg的的物物体体从从地地面面提提升升到到10 m高高处处,在在这这个个过过程程中中,下列说法中正确的是下列说法中正确的是(取取g10 m/s2)()A.重力做正功,重力势能增加重力做正功,重力势能增加1.010
12、4 JB.重力做正功,重力势能减少重力做正功,重力势能减少1.0104 JC.重力做负功,重力势能增加重力做负功,重力势能增加1.0104 JD.重力做负功,重力势能减少重力做负功,重力势能减少1.0104 J解解析析WGmgh1.0104 J,EpWG1.0104 J,C项正确。项正确。答案答案C4.如如图图所所示示,小小明明玩玩蹦蹦蹦蹦杆杆,在在小小明明将将蹦蹦蹦蹦杆杆中中的的弹弹簧簧向向下下压压缩缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是()A.重力势能减少,弹性势能增大重力势能减少,弹性势能增大B.重力势能增大,弹性势能减少重力势
13、能增大,弹性势能减少C.重力势能减少,弹性势能减少重力势能减少,弹性势能减少D.重力势能不变,弹性势能增大重力势能不变,弹性势能增大解解析析弹弹簧簧向向下下压压缩缩的的过过程程中中,弹弹簧簧压压缩缩量量增增大大,弹弹性性势势能能增增大;重力做正功,重力势能减少,故大;重力做正功,重力势能减少,故A正确。正确。答案答案A5.(多多选选)物物体体在在运运动动过过程程中中,克克服服重重力力做做功功50 J,则则下下列列说说法法中中正正确的是确的是()A.物体的高度一定降低了物体的高度一定降低了B.物体的高度一定升高了物体的高度一定升高了C.物体的重力势能一定是物体的重力势能一定是50 JD.物体的重
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