2019届一轮复习人教版机械能守恒定律及其应用课件(56张)

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2019届一轮复习人教版机械能守恒定律及其应用课件(54张)

[答案]
CD
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(1)机械能守恒的条件绝不是合外力做的功等于零，更不是合外力为零；“只有重力或弹力做功”不等于“只受重力或弹力作用”。 (2)对于一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等情况，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒。
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[集训冲关]
1．(2018· 保定模拟)如图所示，倾角为 θ 的光滑斜面体 C 固定于水平地面上，小物块 B 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体 A 相连接，释放后，A 将向下运动，则在 A 碰地前的运动过程中 A．A 的加速度大小为 g B．A 机械能守恒 C．由于斜面光滑，所以 B 机械能守恒 D．A、B 组成的系统机械能守恒 ( )
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[解析]
由题图可知，甲图中有重力和弹力做功，物体 A
和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体 A 机械能不守恒， A 错；乙图中物体 B 沿斜面匀速下滑，物体 B 除受重力外，还受到弹力和摩擦力作用，弹力不做功，但摩擦力做负功，物体 B 的机械能不守恒， B 错；丙图中绳子张力对 A 做负功，对 B 做正功，代数和为零，A、B 组成的系统机械能守恒，C 对；丁图中小球的动能不变，势能不变，机械能守恒，D 对。
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2．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 B．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－5 J 变化到－3 J，重力势能减少了 D．重力势能的减少量等于重力对物体做的功
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解析：物体的重力势能与参考面有关，同一物体在同一位置相对不同的参考面时，重力势能不同，A 选项错；物体在零势能面以上，与零势能面的距离越大，重力势能越大，物体在零势能面以下，与零势能面的距离越大，重力势能越小，B 选项错；重力势能中的正、负号表示大小，－5 J 的重力势能小于－3 J 的重力势能， C 选项错；重力做的功度量了重力势能的变化，D 选项对。答案：D

2019届高三人教版物理一轮复习课件：第五章第3节机械能守恒定律及其应用

第五章
析考点层级突破
提素养备战高考
练典题走进高考
练规范课时冲关
5．机械能守恒的条件 (1)系统只受重力或弹簧弹力的作用，不受其他外力． (2)系统除受重力或弹簧弹力作用外，还受其他内力和外力，但这些力对系统不做功 . (3)系统内除重力或弹簧弹力做功外，还有其他内力和外力做功，但这些力做功的代数和为零 . (4)系统跟外界没有发生机械能的传递，系统内外也没有机械能与其他形式的能发生转化．
第五章
析考点层级突破
提素养备战高考
练典题走进高考
练规范课时冲关
2．(多选)如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是 ( )
第五章
析考点层级突破
第五章
析考考
练规范课时冲关
1．(08786445)下列关于机械能守恒的说法中正确的是( A．做匀速运动的物体，其机械能一定守恒 B．物体只受重力，机械能才守恒 C．做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒
)
D．除重力做功外，其他力不做功，物体的机械能一定守恒
第五章
答案：物体在下落过程中，只有重力做功，机械能守恒，所以在 a，b，c 三点具有相等的机械能．
第五章
析考点层级突破
提素养备战高考
练典题走进高考
练规范课时冲关
2． (人教版必修 2 P78 第 2 题)(多选)神舟号载人飞船在发射至返回的过程中，以下哪些阶段中返回舱的机械能是守恒的( A．飞船升空的阶段 B．飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段 C．返回舱在大气层以外向着地球做无动力飞行的阶段 D．降落伞张开后，返回舱下降的阶段
第五章
析考点层级突破
提素养备战高考
练典题走进高考
练规范课时冲关

2019版高考物理一轮复习5.3-机械能守恒定律及其应用

【解析】选B。在v-t图象中,斜率表示加速度,前2 s内与最后2 s内货物做匀加速运动和匀减速运动,加速度不同,故A错误;前2 s内货物向上做匀加速运动,加速度向上,处于超重状态,故B正确;最后2 s内的加速度大小为a= =4 m/s2<10 m/s2,受到向上的拉力,故 C错误;第2 s末至第6 s末的过程中,速度不变,动能不变,重力势能增大,其机械能不守恒,故D错误。
【慧眼纠错】 (1)重力势能的大小与零势能参考面的选取无关。纠错:________________________________________ _____。 (2)物体克服重力做功,物体的重力势能一定减少。纠错:________________________________________ _______________________。重力势能具有相对性,与零势能参考平面选取有关
(
)
【解析】选C。加速向上运动的运载火箭,动能和重力势能都增加,机械能增加,故A错误; 被匀速吊起的集装箱动能不变,而重力势能增加,机械能增加,故B错误;光滑曲面上自由运动的物体,曲面对物体的支持力不做功,只有重力对物体做功,其机械能守恒,故C正确; 在粗糙水平面上运动的物体做减速运动,重力势能不变,而动能减少,机械能减小,故D错误。
(6)物体除受重力外,还受其他力,则物体的机械能一定不守恒。纠错:______________________________________ ___________________。

机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功, 与是否受其他力无关
考点1 机械能守恒的理解与判断【典题探究】【典例1】(2018· 保定模拟)如图所示,倾角为θ的光滑斜面体C固定于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,释放后,A将向下运动,则在 A碰地前的运动过程中 ( ) 世纪金榜导学号04450110

高三一轮复习机械能守恒定律应用(精品课件)

H
解析：对木块和砝码组成的系统内只有重力势能和动能的转化，故机械能守恒，以砝码末位置所在平面为参考平面，由机械能守恒定律得：
EK 2 EP 2 EK 1 EP1
1 即： (m 2m)v 2 mgH mgH 2mgh 2
课堂练习
6.如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为M的小车，小车跟绳一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m的砖码，则当砝码着地的瞬间（小车未离开桌子）小车的速度大小为 ____________，在这过程中，绳的拉力对小车所做的功为_______________。
A 条件判断 C R B 选零势面解：以地面为零势面，从A到B过程中:
从A到C过程:
由机械能守恒定律：
H
1 2 0 mgH mvC mg 2 R 2
vC 2 g ( H 2 R)
点明过程、原理由机械能守恒定律：分别以A、C点所在找初末状态机械能，列方程平面为零势面，如 1 2 0 mgH mvB 0 2 何列机械能守恒？
m
h
R
解：设物块在圆形轨道最高点的速度为v，由机械能守恒得 1 ① mgh 2mgR mv 2 2 物块在最高点重力与压力的合力提供向心力，有
v2 mg N m R
②
m v
物块能通过最高点的条件是由②③两式得由①④式得
N 0
gR
③ ④ ⑤
v
h
mg N
5 h R 2 N 5mg 按题的要求，
A
v0
h
B
WG EK 2 EK 1
1 2 1 2 即：mgh mvB mv0 2 2
2 解得：vB v0 2 gh

2019届一轮复习人教版机械能守恒定律及其应用课件(44张)

4
课前双基过关
课堂互动探究
核心素养培养
当堂巩固达标
机械能守恒定律及应用动能和______ 势能统称为机械能，其中势能包括_________ 1.机械能：______ 弹性势能和_________ 重力势能。
2.机械能守恒定律
重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化， (1) 内容：在只有 ____________ 而总的机械能_________ 保持不变。 1 2 1 2 mgh2＋ mv2 2 (2)表达式：mgh1＋ mv1＝________________ 。 2 3.守恒条件：只有重力或弹簧的弹力做功。
14
课前双基过关
课堂互动探究
核心素养培养
当堂巩固达标
单个机械能守恒定律的应用机械能守恒定律的表达式
15
课前双基过关
课堂互动探究
核心素养培养
当堂巩固达标
C.丙图中，斜面光滑，物体在推力F作用下沿斜面向下运动的过程中，物体机械能守恒 D.丁图中，斜面光滑，物体在斜面上下滑的过程中，物体机械能守恒
12
课前双基过关
课堂互动探究
核心素养培养
当堂巩固达标
解析
弄清楚机械能守恒的条件是分析此问题的关键。表解如下：分析物体压缩弹簧的过程中，物体所受重力和弹簧的弹力都对其做功，所以A机械能不守恒物体沿斜面下滑过程中，除重力做功外，其他力做功的代数和始终为零，所以B机械能不变物体下滑过程中，除重力外还有推力F对其做功，所以物体机械能不守恒
3
课前双基过关
课堂互动探究
核心素养培养
当堂巩固达标
3.弹性势能
弹性形变而具有的能。 (1)概念：物体由于发生__________ (2) 大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，在弹性限度内弹簧越大，弹簧的弹性势能就越大。越大，劲度系数______ 的形变量______ (3) 弹力做功与弹性势能变化的关系：类似于重力做功与重力势能变化的关系，－ΔEp 。用公式表示：W＝_________

2019届一轮复习人教版机械能守恒定律及其应用课件(31张)

答案 D 撤去力F后,物体向右先加速运动,后减速运动,在弹簧恢复原
长之前,弹性势能减少,之后弹簧被拉长,弹性势能变大。
知识梳理
栏目索引
3.从高为h处以速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球,如图所示。若取抛出点小球的重力势能为0,不计空气阻力,则小球着地时的机械能为 ( C )
A.mgh
2 C. mv0
刻连接两车的细绳绷紧,然后带动B车运动;丁图为置于光滑水平面上的
带有竖直支架的小车,把用细绳悬挂的小球从图示位置释放,小球开始摆动。则关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计),下列判断中正确的是 (A )
深化拓展
栏目索引
A.甲图中小球机械能守恒 B.乙图中小球A的机械能守恒 C.丙图中两车组成的系统机械能守恒 D.丁图中小球的机械能守恒
球的轨迹不是圆弧,细绳会对小球做功,小球的机械能不守恒,把小球和小车当做一个系统,机械能才守恒。
深化拓展
栏目索引
1-3 (多选)如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m,且M的质量大于m的质量,不计摩擦,系统由静止开始运动的过程中 ( BD )
A.M、m各自的机械能分别守恒 B.M减少的机械能等于m增加的机械能 C.M减少的重力势能等于m增加的重力势能 D.M和m组成的系统机械能守恒
与其他形式的能的转化,则系统的机械能守恒。
深化拓展
栏目索引
4.对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等问题机械能一般不守恒, 除非题中有特别说明或暗示。【情景素材· 教师备用】下列各种情况中的物体机械能是否守恒?
深化拓展
栏目索引
1-1 汽车沿一段坡面向下行驶,通过刹车使速度逐渐减小。在刹车过程中 ( D ) A.重力势能增加 C.重力做负功 B.动能增加 D.机械能不守恒

2019届一轮复习人教版机械能课件(29张)

今日提醒
1．误认为“斜面对物体的支持力始终不做功”，不能正确理解 W＝Flcos α 中“l”的意义。 2．误认为“一对作用力与反作用力做功之和一定为零”。 3．在机车启动类问题中将“匀加速最后点速度”与“最大速度”混淆。 4．将机械能守恒条件中“只有重力做功”误认为“只受重力作用”。 5．在应用 Ff· x 相对＝ΔE 内时，误认为“x 相对”是对地的位移某一初速度向上滑出，恰好可以到达斜面顶端，则根据动能定理可得－ mg· 3Lsin θ 1 －(μ1mgcos θ· L＋μ2mgcos θ· L＋μ3mgcos θ· L)＝0－ mv02，与 2 排列顺序无关，故 6 种情况下滑块的初速度大小相同，A 项正确；在最高点要想向下运动，则必须满足 mgsin θ＞μmgcos 3 θ，即 μ＜tan θ＝，故 3 在最上边不能向下运动，排除 1、 3 2、3 和 2、1、3 两种情况，滑块能够返回的情况有 4 种，对于 1、 3、 2 情况中由于 2mgLsin 30° ＜μ2mgLcos 30° ＋μ3mgLcos
今日训练
解析：由 vt 图像斜率的意义得，0～2 s 物体加速度大小为 a1 Δv1 Δv2 2, ＝＝5 m/s 2～4 s 内加速度大小为 a2＝＝1 m/s2，设滑动 Δ t1 Δ t2 摩擦力为 Ff，由牛顿第二定律得 F＋Ff＝ma1，F－Ff＝ma2，解之得 F＝60 N，Ff＝40 N，A 项错误；4 s 时拉力的功率 P＝Fv ＝120 W，B 项正确；4 s 内拉力所做功为 WF＝－Fx1＋Fx2＝－ 1 1 60× ×2×10 J＋60× ×2×2 J＝－480 J，C 项错误；4 s 内物 2 2 体克服摩擦力做功 WFf＝Ffx1＋Ffx2＝480 J，D 项错误。

2019届一轮复习人教版机械能守恒定律课件(33张)

一
二
三
四
五
温馨提示后两种表达式由于研究的是变化量,无需选择零势能面, 有些问题利用它们解题显得更加方便,但在具体问题中一定要搞清增加量和减少量。
一
二
三
四
五
二、机械能守恒条件的理解 1.从能量特点看:只有系统动能和势能相互转化,无其他形式能量 (如内能)之间转化,则系统机械能守恒。如物体间发生相互碰撞、物体间发生相对运动,物体相互间有摩擦作用时,有内能产生,机械能一般不守恒。 2.从机械能的定义看:动能与势能之和是否变化。如一个物体沿斜面匀速(或减速)滑下,动能不变(或减少),势能减少,机械能减少;一个物体沿水平方向匀速运动时机械能守恒,沿竖直方向匀速运动时机械能不守恒。
一
二
斜向上弯弓射箭,箭从射出到最高点的过程中,分析能的转化情况。提示:弓的弹性势能转化为箭的动能。在上升中,箭的动能转化为重力势能。
一
二
三
四
五
一、机械能守恒定律的三种表达式
角度公式意义系统的初状态机械能守恒 Ek1+Ep1= 的总和与末状态机械观点 Ek2+Ep2 能的总和相等转化 ΔEk= 观点 -ΔEp 注意事项初、末状态必须用同一零势能面计算势能
一
二
三
四
五
特性标量性
守恒性
理解机械能守恒定律是标量表达式,初、末状态的机械能可以为正值也可以为负值,依据零势能面的选取,重力势能的正负值表明的仅是在选定零势能面的上下方,不代表方向守恒性包含 “不变”和 “变”两层含义,“不变” 是指整个系统机械能不变,“变”是指系统内部动能和势能之间必须发生相互转化,即 ΔE k=-ΔEp;或者系统内各物体的机械能发生相互转移,即 ΔE A=-ΔEB。系统内动能和势能的相互转化是通过保守力做功(像重力、弹簧的弹力做功)实现的,不同物体之间机械能的转移是通过系统内弹力做功实现的,但像摩擦力这样的耗散力充当内力时,系统的机械能部分转化为内能,即系统内一物体减少的机械能并不等于另一物体增加的机械能

2019年高考物理一轮复习：机械能守恒定律及其应用讲义含解析

第3讲机械能守恒定律及其应用板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】重力做功与重力势能Ⅱ1．重力做功的特点(1)重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关.(2)重力做功不引起物体机械能的变化.2．重力做功与重力势能变化的关系(1)定性关系：重力对物体做正功，重力势能就减小，重力对物体做负功，重力势能就增大.(2)定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量，即W G＝－(E p2－E p1)＝E p1－E p2＝－ΔE p.(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取无关.【知识点2】弹性势能Ⅰ1．定义发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫做弹性势能. 2．弹力做功与弹性势能变化的关系(1)弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示：W＝－ΔE p.(2)对于弹性势能，一般物体的弹性形变量越大，弹性势能越大.【知识点3】机械能守恒定律及其应用Ⅱ1．内容：在只有重力(或系统内弹力)做功的情况下，物体系统内的动能和重力势能(或弹性势能)发生相互转化，而机械能的总量保持不变.2．常用的三种表达式(1)守恒式：E1＝E2或E k1＋E p1＝E k2＋E p2.E1、E2分别表示系统初末状态时的总机械能.(2)转化式：ΔE k＝－ΔE p或ΔE k增＝ΔE p减.表示系统势能的减少量等于动能的增加量.(3)转移式：ΔE A＝－ΔE B或ΔE A增＝ΔE B减.表示系统只有A、B两物体时，A增加的机械能等于B 减少的机械能.3．对机械能守恒定律的理解(1)机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地球在内.(2)当研究对象(除地球外)只有一个物体时，往往根据“是否只有重力(或弹力)做功”来判断机械能是否守恒；当研究对象(除地球外)由多个物体组成时，往往根据“有没有摩擦力和阻力做功”来判断机械能是否守恒.(3)“只有重力(或弹力)做功”不等于“只受重力(或弹力)作用”，在该过程中，物体可以受其他力的作用，只要这些力不做功，机械能仍守恒.板块二考点细研·悟法培优考点1机械能守恒的判断[深化理解]关于机械能守恒的理解(1)只受重力作用，系统的机械能守恒.(2)除受重力(或弹力)之外，还受其他力，但其他力不做功，只有重力或系统内的弹簧弹力做功，系统机械能守恒.(3)除受重力(或弹力)之外，还受其他力，但其他力所做功的代数和为零，系统机械能守恒.例1(多选)下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是()A．做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B．做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C．合外力对物体做的功为零时，机械能一定守恒D．只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒(1)做匀速直线运动的物体机械能一定守恒吗？提示：不一定，竖直面内的匀速直线运动机械能一定不守恒.(2)机械能守恒的条件是什么？提示：只有重力或系统内弹簧弹力做功.尝试解答选BD.做匀速直线运动的物体，除了重力或弹力做功外，可能还有其他力做功，所以机械能不一定守恒，选项A错误.做匀变速直线运动的物体，可能只受重力或只有重力做功(如自由落体运动)，物体机械能可能守恒，选项B正确.合外力对物体做功为零时，说明物体的动能不变，但势能有可能变化，选项C错误.D中的叙述符合机械能守恒的条件，选项D正确.总结升华机械能是否守恒的判断方法(1)利用机械能的定义判断(直接判断)：判断机械能是否守恒可以看物体系机械能的总和是否变化.(2)用做功判断：若物体系只有重力或系统内弹簧弹力做功，虽受其他力，但其他力不做功，或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒.(3)用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无其他形式的能的转化，则物体系机械能守恒.[跟踪训练][2016·合肥模拟](多选)如图所示，小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳悬挂在车上无初速度释放，在小球下摆到最低点的过程中，下列说法正确的是()A．绳对小球的拉力不做功B．小球克服绳的拉力做的功等于小球减少的机械能C．小车和球组成的系统机械能守恒D．小球减少的重力势能等于小球增加的动能答案BC解析由于导轨光滑，没有热量产生，所以小车和球组成的系统机械能守恒，小球减少的重力势能转化为小球和车的动能，故C正确，D错误.绳对小车拉力做正功，绳对小球拉力做负功，且小球克服绳的拉力做的功等于小球减少的机械能，故A错误，B正确.考点2单个物体的机械能守恒[解题技巧]应用机械能守恒定律的基本思路(1)选取研究对象——物体及地球构成的系统.机械能守恒定律研究的是物体系，如果是一个物体与地球构成的系统，一般只对物体进行研究.(2)根据物体所经历的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒.(3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的初、末状态时的机械能.(4)选取方便的机械能守恒定律的方程形式(E k1＋E p1＝E k2＋E p2、ΔE k＝－ΔE p)进行求解.例2[2017·河南百校质检](多选)如图甲所示，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图乙是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度的二次方与其对应高度的关系图象.已知小球在最高点C受到轨道的作用力为1.25 N，空气阻力不计，g取10 m/s2，B点为AC轨道的中点，下列说法正确的是()A．小球质量为0.5 kgB．小球在B点受到轨道作用力为4.25 NC．图乙中x＝25 m2/s2D．小球在A点时重力的功率为5 W(1)运动过程中小球机械能是否守恒？提示：守恒，只有重力做功.(2)最高点与最低点的v2如何联系？提示：根据机械能守恒.尝试解答选BC.由题图乙可知，小球在C 点的速度大小为v ＝3 m/s ，轨道半径R ＝0.4 m ，因小球所受重力与弹力的合力提供向心力，所以小球在C 点有mg ＋F ＝m v 2R ，代入数据得m ＝0.1 kg ，A 错误；小球从B 点到C 点的过程，由机械能守恒可知12m v 2＋mgR ＝12m v 2B ，解得v 2B ＝17 m 2/s 2，因在B 点是弹力提供向心力，所以有F B ＝m v 2BR ，解得F ＝4.25 N ，B 正确；小球从A 点到C 点的过程，由机械能守恒定律可得12m v 2＋2mgR ＝12m v 20，解得小球在A 点的速度v 0＝5 m/s ，所以题图乙中x ＝25 m 2/s 2，C 正确；因小球在A 点时所受重力与速度方向垂直，所以重力的功率为0，D 错误. 总结升华机械能守恒定律的应用技巧(1)机械能守恒定律是一种“能—能转化”关系，其守恒是有条件的.因此，应用时首先要注意弄清物体的运动过程，物体都做了哪些运动；每个运动过程机械能是否守恒，找出其各段关联量.恰当的选取参考平面找出初、末态，根据分析情况采用分段或整体列式解题，如本典例中，判断B 、C 两项时，就可以采用分段列机械能守恒方程式解题.(2)如果系统只有一个物体，用守恒观点列方程较简便；对于由两个或两个以上物体组成的系统，用转化或转移的观点列方程较简便.[跟踪训练] (多选)如图所示，两个质量相同的小球A 、B ，用细线悬挂在等高的O 1、O 2点，A 球的悬线比B 球的悬线长，把两球的悬线均拉到水平位置后将小球无初速度释放，不计空气阻力，以悬点所在的水平面为参考平面，则经最低点时( ) A ．B 球的动能大于A 球的动能 B ．A 球的动能大于B 球的动能 C ．A 球的机械能大于B 球的机械能 D ．A 球的机械能等于B 球的机械能答案 BD解析空气阻力不计，小球下落过程中只有动能和重力势能之间的转化，机械能守恒，故C 错误，D 正确；到最低点时A 球减少的重力势能较多，增加的动能较多，故A 错误，B 正确. 考点3多物体组成的系统机械能守恒的应用[解题技巧]1．对多个物体组成的系统要注意判断物体运动过程中，系统的机械能是否守恒. 判断方法：看是否有其他形式的能与机械能相互转化. 2．三种守恒表达式的比较例3 如图，可视为质点的小球A 、B 用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为R 的光滑圆柱，A 的质量为B 的两倍.当B 位于地面时，A 恰与圆柱轴心等高.将A 由静止释放，B 上升的最大高度是( ) A ．2R B.5R 3 C.4R 3 D.2R3(1)A 落地前，A 、B 球组成的系统机械能是否守恒？提示：圆柱光滑，没有其他形式的能与A 、B 球的机械能相互转化，所以A 、B 球组成的系统机械能守恒.(2)A 落地后，B 球做什么运动？提示：竖直上抛. 尝试解答选C.A 落地前，A 、B 组成的系统机械能守恒，设A 的质量为2m ，B 的质量为m . 有2mgR －mgR ＝12(2m ＋m )v 2，得：v ＝2gR3，之后B 以速度v 竖直上抛，h ＝v 22g ＝R3，所以B 上升的最大高度H ＝R ＋h ＝43R .总结升华多物体机械能守恒问题的分析方法(1)对多个物体组成的系统要注意判断物体运动过程中，系统的机械能是否守恒；(2)注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系；弄清每个物体机械能的变化情况；如例题中，A由静止释放重力势能减小，减小的重力势能转变为A、B两球的动能和B球的重力势能，B球动能增加，重力势能增加.(3)列机械能守恒方程时，一般选用ΔE k＝－ΔE p的形式.[递进题组]1. [2017·烟台模拟]如图所示，可视为质点的小球A和B用一根长为0.2 m的轻杆相连，两球质量相等，开始时两小球置于光滑的水平面上，并给两小球一个2 m/s的初速度，经一段时间两小球滑上一个倾角为30°的光滑斜面，不计球与斜面碰撞时的机械能损失，g取10 m/s2，在两小球的速度减小为零的过程中，下列判断正确的是()A．杆对小球A做负功B．小球A的机械能守恒C．杆对小球B做正功D．小球B速度为零时距水平面的高度为0.15 m答案 D解析由题意可知，A、B两球在上升中重力做负功，做减速运动；假设没有杆连接，则A上升到斜面时，B还在水平面上运动，即A在斜面上做减速运动，B在水平面上做匀速运动，因有杆存在，所以是B推着A上升，因此杆对A做正功，故A错误；因杆对A球做正功，故A球的机械能不守恒，故B错误；由以上分析可知，杆对球B做负功，故C错误；根据系统机械能守恒，可得：mgh＋mg·(h＋L sin30°)＝12×2m v2，解得B球距水平面的高度h＝0.15 m，故D正确.2. 如图所示，在倾角为30°的光滑斜面体上，一劲度系数为k＝200 N/m的轻质弹簧一端连接固定挡板C，另一端连接一质量为m＝4 kg的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A上，另一端与质量也为m的物体B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长，用手托住物体B使细绳刚好没有拉力，然后由静止释放，求：(1)弹簧恢复原长时细绳上的拉力；(2)物体A沿斜面向上运动多远时获得最大速度；(3)物体A的最大速度大小.答案(1)30 N(2)20 cm(3)1 m/s解析(1)弹簧恢复原长时，物体A、B的加速度大小相同，对B分析：mg－T＝ma，对A分析：T－mg sin30°＝ma，代入数据解得：T＝30 N.(2)初始位置，弹簧的压缩量为：x1＝mg sin30°k＝10 cm，当物体A速度最大时，即物体A的加速度为0，对物体A分析有：mg＝kx2＋mg sin30°，弹簧的伸长量为：x2＝10 cm，所以物体A沿斜面上升的距离为：x＝x1＋x2＝20 cm.(3)因为x1＝x2，所以弹簧的弹性势能没有改变，由系统机械能守恒得：mg(x1＋x2)－mg(x1＋x2)sin30°＝12·2m·v2，解得：v＝1 m/s.建模提能4机械能守恒中的轻杆模型1.模型构建轻杆两端各固定一个物体，整个系统一起沿斜面运动或绕某点转动，该系统即为机械能守恒中的轻杆模型.2．模型条件(1)忽略空气阻力和各种摩擦.(2)平动时两物体线速度相等，转动时两物体角速度相等.3．模型特点(1)杆对物体的作用力并不总是指向杆的方向，杆能对物体做功，单个物体机械能不守恒.(2)对于杆和球组成的系统，没有外力对系统做功，因此系统的总机械能守恒.如图所示，在长为L 的轻杆中点A 和端点B 处各固定一质量为m 的球，杆可绕无摩擦的轴O 转动，使杆从水平位置无初速度释放摆下.求当杆转到竖直位置时，轻杆对A 、B 两球分别做了多少功？[答案] W A ＝－0.2 mgL W B ＝0.2mgL[解析] 设当杆转到竖直位置时，A 球和B 球的速度分别为v A 和v B .如果把轻杆、地球、两球构成的系统作为研究对象，那么由于杆和球的相互作用力做功总和等于零，故系统机械能守恒.若取B 的最低点所在水平面为零重力势能参考平面，可得2mgL ＝12m v 2A ＋12m v 2B ＋12mgL ，又因A 球与B 球在各个时刻对应的角速度相同，故v B ＝2v A 由以上两式得v A ＝3gL5，v B ＝12gL5根据动能定理，可解出杆对A 球、B 球做的功，对于A 球有W A ＋mg L 2＝12m v 2A －0，所以W A ＝－0.2mgL对于B 球有W B ＋mgL ＝12m v 2B －0，所以W B ＝0.2mgL .名师点睛利用轻杆模型求解问题时应注意的三点(1)本类题目很容易错误认为两球的线速度相等，有时还错误认为单个小球的机械能守恒. (2)杆对球的作用力方向不再沿着杆，杆对小球B 做正功从而使它的机械能增加，同时杆对小球A 做负功，使小球A 的机械能减少，系统的机械能守恒. (3)用杆连接的两个物体，其线速度大小一般有以下两种情况：①若两物体绕某一固定点做圆周运动，根据角速度ω相等确定线速度v 的大小. ②“关联速度法”：两物体沿杆方向速度大小相等.[2017·广东肇庆二模]如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A 和B ，两球质量均为m ，两球半径忽略不计，杆的长度为l .先将杆AB 竖直靠放在竖直墙上，轻轻振动小球B ，使小球B 在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A 沿墙下滑距离为12l 时，下列说法正确的是(不计一切摩擦)( )A ．小球A 和B 的速度都为12gl B ．小球A 和B 的速度都为123gl C ．小球A 、B 的速度分别为123gl 和122gl D ．小球A 、B 的速度分别为123gl 和12gl 答案 D解析如图所示，小球A 沿墙下滑12l 时，设小球A 向下的速度为v 1，小球B 水平向右的速度为v 2，则它们沿杆方向的分速度是相等的，且此时杆与水平面夹角为30°，故v 1sin30°＝v 2cos30°，得v 1＝3v 2，则A 、B 错误；又因为杆下滑过程机械能守恒，故有mgl ＝mg ×l 2＋12m v 21＋12m v 22，联立两式解得v 2＝12gl ，v 1＝123gl ，故C 错误，D 正确.。

2019届高三一轮复习专题：机械能守恒定律课件(共25张PPT)

选择了就不放弃,选择了就要坚持到底! 从我加入校学生会那天起 ,我一直在努力 ,严格地要求自己。通过四轮的面试 ,我顺利进入了办公室。从那一刻起,我就深刻认识以到自己肩负责任的重大。办公室是学生会的核心部门 ,是联系其他各部门的中心枢纽。回首过去 ,在这一学期,我们校学生会全体成员共历风雨 ,携手并进,在各部门的密切配合下,我们开展了许多有意义的活动。在大家的共同努力下 ,我们取得了一定的成绩,得到了广大师生的好评。
为mgH+mv2/2.
答案：A、C、D
要使一个球着地后回跳的高度比抛出点5.0m，必须以多大速度将它竖直抛下？
（不计空气阻力和球落地时的能量损失）
分析：依题意，球在运动过程中机械能守恒。
设物体质量为m，原来高度为h1，速度为v，回跳的高度为
h2，由机械能守恒定律可得
1 2
mv12 + mgh1 = mgh2
例：从离地高为H米的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升 h米后又返回下落，最后落在地面上，则一列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面） A、物体在最高点时机械能为mg(H+h); B、物体落地时的机械能为 mg(H+h)+mv2/2; C、物体落地时的机械能为mgH+mv2/2; D、物体在落回过程中，刚过阳台时的机械能
为mgH+mv2/2.
答案：A、C、D
链条机械能守恒问题
如图所示，总长为L的光滑匀质的铁链，跨过一光滑的轻质小定滑轮，开始时底端相齐，当略有扰动时，某一端下落，则铁链刚脱离滑轮的瞬间，其速度多大？

2019届一轮复习人教版 机械能守恒定律及其应用 课件(56张)

2019届一轮复习人教版 机械能守恒定律及其应用 课件(54张)

2019届高三人教版物理一轮复习课件：第五章 第3节 机械能守恒定律及其应用