高三物理新一轮总复习同步课件 5-3 第3讲 机械能守恒定律及其应用
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高三物理一轮复习第五章第3讲机械能守恒定律及其应用课件
减少，机械能不守恒，故 D 错误．
12/9/2021
第十页，共四十四页。
2．[机械能守恒的判断] (多选)如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( CD )
题图甲中重力和弹力做功，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，选项 A 错误；题图乙中物体 B 匀速下滑，动能不变，重力势能减小，物体 B 的 机械能不守恒，选项 B 错误；题图丙中绳子张力对物体 A 做负功，对物体 B 做正功， A．代图数甲和中为，零物，体物体A 将A、弹B簧组压成缩的的系过程 统中机，械物能体守恒A 机，选械能 项守C恒正确；题图丁中小球的动能不 B．变图，乙势中能，不物变体，A机固械定能，守物恒体，B选沿项斜D面正匀确速．下滑，物体 B 的机械能守恒 C．图丙中，不计任何阻力和定滑轮质量时，物体 A 加速下落，物体 B 加速上升过程中， 物体 A、B 组成的系统机械能守恒 D．图丁中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒
12/9/2021
第九页，共四十四页。
1．做[机自械由能落守体恒运的动理的解物]体只(20有19重·河力南做洛功阳，模机拟械)能关守于恒机，械故能守A恒正，确下；列人说乘法电正梯确加的速是上( 升A的)
A．过做程自，由动落能体与运重动力的势物能体都，增机加械，能机一械定能守增恒加，机械能不守恒，故 B 错误；只有重力做 B．功人，乘则电机梯械加能速守上恒升，的除过重程力，外机物械体能还守受恒其他力，物体机械能也可能守恒，如沿光滑斜面 C．下物滑体的必物须体在除只受受重重力力外作还用受的支情持况力下，，但机物械体能机才械守能恒守恒，故 C 错误；合外力对物体做 D．功合为外零力，对机物械体能做不功一为定零守时恒，，如机在械竖能直一方定向守匀恒速下落的物体合外力做功为零，但机械能
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2．[机械能守恒的判断] (多选)如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( CD )
题图甲中重力和弹力做功，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，选项 A 错误；题图乙中物体 B 匀速下滑，动能不变，重力势能减小，物体 B 的 机械能不守恒，选项 B 错误；题图丙中绳子张力对物体 A 做负功，对物体 B 做正功， A．代图数甲和中为，零物，体物体A 将A、弹B簧组压成缩的的系过程 统中机，械物能体守恒A 机，选械能 项守C恒正确；题图丁中小球的动能不 B．变图，乙势中能，不物变体，A机固械定能，守物恒体，B选沿项斜D面正匀确速．下滑，物体 B 的机械能守恒 C．图丙中，不计任何阻力和定滑轮质量时，物体 A 加速下落，物体 B 加速上升过程中， 物体 A、B 组成的系统机械能守恒 D．图丁中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒
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第九页，共四十四页。
1．做[机自械由能落守体恒运的动理的解物]体只(20有19重·河力南做洛功阳，模机拟械)能关守于恒机，械故能守A恒正，确下；列人说乘法电正梯确加的速是上( 升A的)
A．过做程自，由动落能体与运重动力的势物能体都，增机加械，能机一械定能守增恒加，机械能不守恒，故 B 错误；只有重力做 B．功人，乘则电机梯械加能速守上恒升，的除过重程力，外机物械体能还守受恒其他力，物体机械能也可能守恒，如沿光滑斜面 C．下物滑体的必物须体在除只受受重重力力外作还用受的支情持况力下，，但机物械体能机才械守能恒守恒，故 C 错误；合外力对物体做 D．功合为外零力，对机物械体能做不功一为定零守时恒，，如机在械竖能直一方定向守匀恒速下落的物体合外力做功为零，但机械能
高考物理一轮复习配套课件：第五章 第3讲 机械能守恒定律及其应用
菜单
HK 新课标 ·物理
练 考 题 · 随 堂 自 测
课 后 作 业
HK 新课标 ·物理
固 考
【针对训练】
基 ·
2.如图5－3－2所示，小球从高处下落到
教 竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到
材 回
最短的整个过程中，下列关于能量的
练 考
扣 叙述中正确的是( )
题 ·
析 A．重力势能和动能之和总保持不变
·
教 材
1.内容
练
回 扣
在只有 重力或弹力 做功的物体系统内，动能和势能可以
考 题
·
析 互相 转化 ，而总的机械能保持 不变 ．
随 堂
考
自
点 ·
2．机械能守恒的条件
测
重 难
只有 重力 或 弹力 做功．
突
破
课
提
后
考
作
能
业
·
考
题
细
研
菜单
固 考 基 · 教 材 回 扣
析 考 点 · 重 难 突 破
提 考 能 · 考 题 细 研
考
题
细
研
菜单
HK 新课标 ·物理
固
考
基
·
教
材
练
回
考
扣 应用机械能守恒定律解题时，常会遇到由多个物体组成的
题 ·
随
析 考
系统问题，这时应注意选取研究对象，分析研究过程，判
堂 自
点
测
· 断系统的机械能是否守恒，列方程时还要注意分析物体间
重
难 突
的速度关系和位移关系．
破
课
提
后
HK 新课标 ·物理
HK 新课标 ·物理
练 考 题 · 随 堂 自 测
课 后 作 业
HK 新课标 ·物理
固 考
【针对训练】
基 ·
2.如图5－3－2所示，小球从高处下落到
教 竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到
材 回
最短的整个过程中，下列关于能量的
练 考
扣 叙述中正确的是( )
题 ·
析 A．重力势能和动能之和总保持不变
·
教 材
1.内容
练
回 扣
在只有 重力或弹力 做功的物体系统内，动能和势能可以
考 题
·
析 互相 转化 ，而总的机械能保持 不变 ．
随 堂
考
自
点 ·
2．机械能守恒的条件
测
重 难
只有 重力 或 弹力 做功．
突
破
课
提
后
考
作
能
业
·
考
题
细
研
菜单
固 考 基 · 教 材 回 扣
析 考 点 · 重 难 突 破
提 考 能 · 考 题 细 研
考
题
细
研
菜单
HK 新课标 ·物理
固
考
基
·
教
材
练
回
考
扣 应用机械能守恒定律解题时，常会遇到由多个物体组成的
题 ·
随
析 考
系统问题，这时应注意选取研究对象，分析研究过程，判
堂 自
点
测
· 断系统的机械能是否守恒，列方程时还要注意分析物体间
重
难 突
的速度关系和位移关系．
破
课
提
后
HK 新课标 ·物理
2025届高三物理一轮复习第3讲机械能守恒定律及应用(38张PPT)
解析 甲图中重力和弹力做功,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项错误;乙图中物体B除受重力外,还受弹力,弹力对B做负功,机械能不守恒,但从能量特点看A、B组成的系统机械能守恒, B项错误;丙图中绳子张力对A做负功,对B做正功,代数和为零,A、B机械能守恒,C项正确;丁图中只有重力做功,动能和势能不断发生相互转化,机械能守恒,D项正确。
物体
地球
有关
无关
3.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,重力势能减小;重力对物体做负功,重力势能增加。(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WG=___________=-ΔEp。
-(Ep2-Ep1)
二、弹性势能1.物体由于发生弹性形变而具有的能,叫弹性势能。弹性势能的大小与形变量❷和_________有关。(注❷:对于同一根弹簧,从原长状态被压缩x与伸长x,弹性势能相同)2.弹力做功与弹性势能变化的关系:弹力做_______,弹性势能减小;弹力做_______,弹性势能增加,即W弹=-ΔEp。
【典例1】 (多选)如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
A.甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能守恒B.乙图中,A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能守恒C.丙图中,不计任何阻力及滑轮和绳的质量时A加速下落,B加速上升过程中,A、B机械能守恒D.丁图中,轻绳悬吊的小球在竖直面内摆动的过程中,不计空气阻力的情况下,小球的机械能守恒
第五章
机械能守恒定律Biblioteka 第3讲 机械能守恒定律及应用
1.理解重力势能和弹性势能,知道机械能守恒的条件。2.会用机械能守恒定律解决单个物体或系统的机械能守恒问题。3.会用机械能守恒定律解决生活、生产中的实际问题。
物体
地球
有关
无关
3.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,重力势能减小;重力对物体做负功,重力势能增加。(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WG=___________=-ΔEp。
-(Ep2-Ep1)
二、弹性势能1.物体由于发生弹性形变而具有的能,叫弹性势能。弹性势能的大小与形变量❷和_________有关。(注❷:对于同一根弹簧,从原长状态被压缩x与伸长x,弹性势能相同)2.弹力做功与弹性势能变化的关系:弹力做_______,弹性势能减小;弹力做_______,弹性势能增加,即W弹=-ΔEp。
【典例1】 (多选)如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
A.甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能守恒B.乙图中,A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能守恒C.丙图中,不计任何阻力及滑轮和绳的质量时A加速下落,B加速上升过程中,A、B机械能守恒D.丁图中,轻绳悬吊的小球在竖直面内摆动的过程中,不计空气阻力的情况下,小球的机械能守恒
第五章
机械能守恒定律Biblioteka 第3讲 机械能守恒定律及应用
1.理解重力势能和弹性势能,知道机械能守恒的条件。2.会用机械能守恒定律解决单个物体或系统的机械能守恒问题。3.会用机械能守恒定律解决生活、生产中的实际问题。
高考物理一轮复习课件第五章机械能守恒定律及其应用
斜抛运动的射程即物体从抛出点 到落地点的水平距离，可以通过
运动学公式求解。
重力势能变化与机械能守恒关系
01
02
03
重力势能定义
物体由于被举高而具有的 能叫做重力势能。
重力势能变化
物体高度变化时，重力势 能也随之变化，高度升高 重力势能增加，高度降低 重力势能减少。
机械能守恒定律
在只有重力做功的情形下 ，物体的动能和势能发生 相互转化，但机械能总量 保持不变。
• 例题2：一轻质弹簧一端固定于水平地面上，另一端连接一质量为m的小球。 开始时小球静止于水平地面上，现对小球施加一个竖直向上的恒力F，使小球 向上运动至最高点后又回到原位置。求此过程中恒力F和重力对小球做的功以 及小球的机械能变化量。
• 解析：恒力F对小球做的功等于小球重力势能的增量和动能的增量之和，即 $WF = \Delta E{p重} + \Delta Ek$。重力对小球做的功等于小球重力势能的 减少量，即$W{G} = - \Delta E_{p重}$。由于只有重力和恒力F做功，因此小 球的机械能变化量等于恒力F和重力对小球做功之和，即$\Delta E = W_F + W_G$。
动量变化与机械能守恒的联系
在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体之间相互作用的过程中，如果满足动量守恒，则系统的机械能也守恒 。
动量变化与机械能不守恒的情况
如果存在除重力或弹力以外的力对物体做功，或者物体之间存在非弹性碰撞等情况，则系统的动量可能不守恒， 同时机械能也可能不守恒。
典型例题解析
03
例题一
THANKS
高考物理一轮复习课件第五 章机械能守恒定律及其应用
汇报人：XX
汇报时间：20XX-01-18
运动学公式求解。
重力势能变化与机械能守恒关系
01
02
03
重力势能定义
物体由于被举高而具有的 能叫做重力势能。
重力势能变化
物体高度变化时，重力势 能也随之变化，高度升高 重力势能增加，高度降低 重力势能减少。
机械能守恒定律
在只有重力做功的情形下 ，物体的动能和势能发生 相互转化，但机械能总量 保持不变。
• 例题2：一轻质弹簧一端固定于水平地面上，另一端连接一质量为m的小球。 开始时小球静止于水平地面上，现对小球施加一个竖直向上的恒力F，使小球 向上运动至最高点后又回到原位置。求此过程中恒力F和重力对小球做的功以 及小球的机械能变化量。
• 解析：恒力F对小球做的功等于小球重力势能的增量和动能的增量之和，即 $WF = \Delta E{p重} + \Delta Ek$。重力对小球做的功等于小球重力势能的 减少量，即$W{G} = - \Delta E_{p重}$。由于只有重力和恒力F做功，因此小 球的机械能变化量等于恒力F和重力对小球做功之和，即$\Delta E = W_F + W_G$。
动量变化与机械能守恒的联系
在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体之间相互作用的过程中，如果满足动量守恒，则系统的机械能也守恒 。
动量变化与机械能不守恒的情况
如果存在除重力或弹力以外的力对物体做功，或者物体之间存在非弹性碰撞等情况，则系统的动量可能不守恒， 同时机械能也可能不守恒。
典型例题解析
03
例题一
THANKS
高考物理一轮复习课件第五 章机械能守恒定律及其应用
汇报人：XX
汇报时间：20XX-01-18
高考物理总复习配套课件：5-3 机械能守恒定律及其应用
(3)ΔEA＝－ΔEB或ΔEA增＝ΔEB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)。
[试一试]
2．关于机械能是否守恒，下列说法正确的是( A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B．做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒 C．做变速运动的物体机械能可能守恒 )
D．合力对物体做功不为零，机械能一定不守恒
【解析】 做匀速直线运动的物体与做匀速圆周运动的物 体，如果是在竖直平面内则机械能不守恒，A、B错误；合 力做功不为零，机械能可能守恒，D错误，C正确。 【答案】 C
关于机械能守恒的理解 (1)只受重力作用，如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛
体运动，物体的机械能守恒。
(2)受其他力，但其他力不做功，只有重力或系统内的弹力 做功。 (3)系统内的弹力做功伴随着弹性势能的变化，并且系统内 弹力做功等于系统弹性势能的减少量。
【总结提升】 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)：机械能包括动 能、重力势能和弹性势能，判断机械能是否守恒可以看 物体或系统机械能的总和是否变化。
(2)用做功判断：若物体或系统只有重力或弹簧的弹力
做功，虽受其他力，但其他力不做功，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 的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体 系统机械能守恒。
mg(h＋x)。 (2)弹簧对小球做负功，弹簧的弹性势能增大。 [记一记] 1．重力势能
(1)定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘
积。 (2)表达式：Ep＝ mgh 。 (3)矢标性：重力势能是标量，但有正负，其意义表示物体 的重力势能比它在参考平面大还是小。
(4)重力势能的特点：
①系统：重力势能是物体和 地球 所共有的。 ②相对性：重力势能的大小与参考平面的选取 有关 ，但 重力势能的变化与参考平面的选取 无关 。 (5)重力做功与重力势能变化的关系： WG＝ －ΔEp 。
第五章 第3讲 机械能守恒定律及其应用—2021届(新课标版)高考物理一轮复习课件(共20张PPT)
【解析】 (1)支持力的大小 N＝mgcos α。 (2)根据几何关系 sx＝x(1－cos α)，sy＝xsin 解得 s＝ 2（1－cos α）·x。
α，且 s＝ s2x＋s2y，
(3)B 的下降高度 sy＝xsin α，根据机械能守恒定律得 mgsy＝12mv2A＋
12mv2B，根据速度的定义得 vA＝ΔΔxt，vB＝ΔΔst，则 vB＝ 2（1－cos α）·vA，
如图所示，倾角为 α 的斜面 A 被固定在水平面上，细线 的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块 B 相连，B 静 止在斜面上。滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行。A、B 的 质量均为 m。撤去固定 A 的装置后，A、B 均做直线运动。不计一切摩 擦，重力加速度为 g。求：
(1)A 固定不动时，A 对 B 支持力的大小 N； (2)A 滑动的位移为 x 时，B 的位移大小 s； (3)A 滑动的位移为 x 时的速度大小 vx。
◎ 考点一 机械能守恒定律的理解与计算 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为 m 的小圆环，圆环
与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态。 现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为 L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长 度变为 2L(未超过弹性限度)，则在圆环下滑到最大距离的过程中( )
【答案】 BD
◎ 考点二 机械能守恒定律的综合应用 应用机械能守恒定律解题的一般步骤
单个物体 (1)选取研究对象多个物体组成的系统
系统内有弹簧
(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况，明确各力的做功情况， 判断机械能是否守恒。
(3)选取零势能面，确定研究对象在初、末状态的机械能。 (4)根据机械能守恒定律列出方程。 (5)解方程求出结果，并对结果进行必要的讨论和说明。
高考物理一轮复习课件：5-3 机械能守恒定律及其应用
第五章
机械能及其守恒定律
第3讲 机械能守恒定律及其应用
回扣教材 抓基础 题型分类 学方法 开卷速查 规范特训
回扣教材 抓基1．重力做功的特点
重力做功与□1 运动路径 无关，只与初末位置的□2 高度差
有关，大小：WG＝□3 mgΔh .
2．重力势能
(1)概念：物体的重力势能等于它所受□4 重力 与所处□5 高度 的乘积．公式：Ep＝□6 mgh .
图 5－3－4 A．A 物体减少的机械能大于 B 物体增加的机械能 B．A 物体减少的机械能等于 B 物体增加的机械能 C．悬挂滑轮的绳子对天花板的拉力大于 3mg D．悬挂滑轮的绳子对天花板的拉力小于 3mg
解析：对 A、B 组成的系统，没有机械能与其他形式能的 转化，因此系统的机械能守恒，A 物体减少的机械能等于 B 物体增加的机械能，A 错误，B 正确；对滑轮受力分析，根据 平衡条件得 F＝2FT，对 A、B 整体受力分析，根据牛顿第二 定律得 2mg－mg＝3ma，对 B 物体受力分析得 FT－mg＝ma， 联立得 F＝2FT＝83mg，C 错误，D 正确．
答案：D
考点二 机械能守恒的条件 2．(多选题)下列关于机械能是否守恒的论述，正确的是( ) A．做变速曲线运动的物体，机械能可能守恒 B．沿水平面运动的物体，机械能一定守恒 C．合外力对物体做功等于零时，物体的机械能一定守恒 D．只有重力对物体做功时，机械能一定守恒
解析：判断机械能是否守恒，就要依据机械能守恒的条件来 分析．要看是不是只有重力(或系统内弹簧的弹力)做功，而不是看 物体如何运动．物体做变速曲线运动，机械能可能守恒，如平抛 运动，A 对；合外力做功为零，只是动能不变，势能的变化情况 不确定，机械能不一定守恒，如物体匀速下落，机械能减少，C 错；沿水平面运动的物体，重力势能不变，如果不是匀速，动能 发生变化，机械能就不守恒，B 错；只有重力对物体做功时，机 械能一定守恒，D 对．
机械能及其守恒定律
第3讲 机械能守恒定律及其应用
回扣教材 抓基础 题型分类 学方法 开卷速查 规范特训
回扣教材 抓基1．重力做功的特点
重力做功与□1 运动路径 无关，只与初末位置的□2 高度差
有关，大小：WG＝□3 mgΔh .
2．重力势能
(1)概念：物体的重力势能等于它所受□4 重力 与所处□5 高度 的乘积．公式：Ep＝□6 mgh .
图 5－3－4 A．A 物体减少的机械能大于 B 物体增加的机械能 B．A 物体减少的机械能等于 B 物体增加的机械能 C．悬挂滑轮的绳子对天花板的拉力大于 3mg D．悬挂滑轮的绳子对天花板的拉力小于 3mg
解析：对 A、B 组成的系统，没有机械能与其他形式能的 转化，因此系统的机械能守恒，A 物体减少的机械能等于 B 物体增加的机械能，A 错误，B 正确；对滑轮受力分析，根据 平衡条件得 F＝2FT，对 A、B 整体受力分析，根据牛顿第二 定律得 2mg－mg＝3ma，对 B 物体受力分析得 FT－mg＝ma， 联立得 F＝2FT＝83mg，C 错误，D 正确．
答案：D
考点二 机械能守恒的条件 2．(多选题)下列关于机械能是否守恒的论述，正确的是( ) A．做变速曲线运动的物体，机械能可能守恒 B．沿水平面运动的物体，机械能一定守恒 C．合外力对物体做功等于零时，物体的机械能一定守恒 D．只有重力对物体做功时，机械能一定守恒
解析：判断机械能是否守恒，就要依据机械能守恒的条件来 分析．要看是不是只有重力(或系统内弹簧的弹力)做功，而不是看 物体如何运动．物体做变速曲线运动，机械能可能守恒，如平抛 运动，A 对；合外力做功为零，只是动能不变，势能的变化情况 不确定，机械能不一定守恒，如物体匀速下落，机械能减少，C 错；沿水平面运动的物体，重力势能不变，如果不是匀速，动能 发生变化，机械能就不守恒，B 错；只有重力对物体做功时，机 械能一定守恒，D 对．
高考物理一轮复习5：5-3 机械能守恒定律优质课件
v2
A. g
v2
B. 2g
v2
C. 3g
v2
D. 4g
【答案】 C
【解析】由于物体运动过程除重力以外没有其他作用力,所以物
体的机械能守恒。令动能等于重力势能的一半时物体距离地面
高为h,由机械能守恒定律可得
1 2
mv2=mgh+Ek,依题意有Ek= 12 Ep=
1 2
mgh,可解得h=3 vg2 。
势能越大。Ep=
1 2
kx2。
3.弹力做功与弹性势能变化的关系:弹力做多少正功,弹性势能就
减少 多少;弹力做多少负功,弹性势能就 增加 多少。
三、机械能守恒定律 1.机械能: 动能 和 势能 统称为机械能,即E=Ek+Ep,其中势 能包括 重力势能 和 弹性势能 。 2.机械能守恒定律 (1)内容:在只有 重力 或系统内弹力做功的物体系统内,动能与 势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。 (2)表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或ΔEk增=ΔEp减,或ΔEA增=ΔEB减。 (3)守恒条件:只有重力做功或系统内弹力做功。
A.在B位置小球动能最大 B.在C位置小球动能最大 C.从A→C小球重力势能的减少量大于小球动能的增加量 D.从A→D小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
【答案】 BCD 【解析】小球动能的增加用合外力做功来度量,A→C小球受 的合外力一直向下,对小球做正功,使动能增加;C→D小球受的 合外力一直向上,对小球做负功,使动能减少,所以B正确。从A →C小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量与弹簧弹 性势能的增加量之和,所以C正确。A、D两位置动能均为零, 重力做的正功等于弹力做的负功,所以D正确。
2023版高考物理一轮总复习专题5机械能第3讲机械能守恒定律及其应用课件
4．特点 (1)系统性：重力势能是___地__球___和___物__体___共有的． (2)相对性：重力势能的大小与__参__考__平__面____的选取有关．重力势能 的变化是__绝__对__的，与参考平面的选取__无__关___．
5．重力做功与重力势能变化的关系 重 力 做 正 功 时 ， 重 力 势 能 __减__小____ ； 重 力 做 负 功 时 ， 重 力 势 能 __增__大____；重力做多少正(负)功，重力势能就___减__小__(增__大__)___多少，即 WG＝__E_p_1－__E__p2____．
后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点
的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加
速度为g，下列说法正确的有
()
A．甲在空中的运动时间比乙的长 B．两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等 C．从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少mgh D．从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为mgh 【答案】BC
2．[机械能守恒]在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的摩
天轮，正在向最高点运动．对此过程，下列说法正确的是
()
A．小明的重力势能保持不变
B．小明的动能保持不变
C．小明的机械能守恒
D．小明的机械能减少
【答案】B
3．[重力势能与重力做功的关系]将质量为100 kg的物体从地面提升 到10 m高处，在这个过程中，下列说法正确的是(g取10 m/s2) ( )
二、弹性势能 1．定义：物体由于发生__弹__性__形__变__而具有的能． 2．大小：弹性势能的大小与_形__变___量__及__劲__度__系__数__有关，弹簧的 形变量越大，劲度系数__越__大__，弹簧的弹性势能越大．
高考物理一轮复习5第3讲机械能守恒定律及其应用课件
二、机械能守恒定律 1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，_动__能__与_势__能__可以互相转 化，而总的机械能_保__持__不__变__ 2.表达式：
3.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。
(5)物体在海平面上的动能为
1 2
m
v
2 0
-mgh。( × )
(6)物体在海平面上的机械能为
1 2
m
v
2 0
。
(√ )
(7)物体在轨迹最高处的机械能为
1 2
m
v
2 0
。(
√
)
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时 间，你们休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一 动，久坐对身体不好哦~
(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__少__；重力对物体做负功，重 力势能就_增__加__。 ②定量关系：物体从位置A到位置B时，重力对物体做的功等于物体重力势能 的__减__少__量_ ，即WG=_-_Δ__E_p。 ③重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取_无__关__。
复习课件
高考物理一轮复习5第3讲机械能守恒定律及其应用课件
2021/4/17
高考物理一轮复习5第3讲机械能守恒定律及其应用课件
1
第3讲 机械能守恒定律 及其应用
南方新高考高考物理一轮总复习专题五第3讲机械能守恒定律及其应用课件新人教版
D 项错误答. 案：D 备考策略：要熟练掌握机械能是否守恒的判断方法，这样
才能正确运用机械能守恒定律解题.
第十三页，共31页。
【考点练透】
1.(2014 年新课标卷Ⅱ)如图 5-3-2 所示，一质量为 M 的光
滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直(shù zhí)平面内；套在大质力点(lā)lì，)的从大大小环为的( 最高处) 由静止滑
》》》易错点 系统机械能守恒(shǒu hénɡ)的判断
例 3：(多选)如图 5-3-9 所示，质量分别为 m 和 2m 的两个
小球 A、B，中间(zhōngjiān)用轻质细杆相连，在杆的中点 O 处有一固定
转动轴，把杆置于水平位置后释放，在
位置(wèi zhi)的过程中)(
B
球顺时针摆动到最低
第二十页，共31页。
(2)A、B 间竖直高度 H＝R(1＋cos θ) 设小球到达 B 点时的速度为 v，则从抛出点到 B 过程中有 12mv20＋mg(H＋h)＝12mv2 在 B 点，有 FN－mg＝mvR2 解得 FN＝5.6mg
由牛顿第三定律知，小球在 B 点对轨道的压力大小是 5.6mg.
mgl(1－cos θ)＝12mv2－0 解得小球在最低点的速度大小 v＝ 2gl1－cos θ.
(2)小球在最低点时，压力传感器的示数为 0，
则对F－轻小绳 球m的 在g＝拉 最力 低m大 点vl2小 应用(dà牛xi顿ǎo第) F二＝定M律g得： 解得Mm＝3－2cos θ.
第二十六页，共31页。
)
A.斜劈对小球的弹力不做功
B.斜劈与小球组成的系统(xìtǒng)机械能守恒
增加量C.斜劈的机械能守恒
D答.小案球(dá重à力n)：势B能减小量等于斜劈动能的
才能正确运用机械能守恒定律解题.
第十三页，共31页。
【考点练透】
1.(2014 年新课标卷Ⅱ)如图 5-3-2 所示，一质量为 M 的光
滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直(shù zhí)平面内；套在大质力点(lā)lì，)的从大大小环为的( 最高处) 由静止滑
》》》易错点 系统机械能守恒(shǒu hénɡ)的判断
例 3：(多选)如图 5-3-9 所示，质量分别为 m 和 2m 的两个
小球 A、B，中间(zhōngjiān)用轻质细杆相连，在杆的中点 O 处有一固定
转动轴，把杆置于水平位置后释放，在
位置(wèi zhi)的过程中)(
B
球顺时针摆动到最低
第二十页，共31页。
(2)A、B 间竖直高度 H＝R(1＋cos θ) 设小球到达 B 点时的速度为 v，则从抛出点到 B 过程中有 12mv20＋mg(H＋h)＝12mv2 在 B 点，有 FN－mg＝mvR2 解得 FN＝5.6mg
由牛顿第三定律知，小球在 B 点对轨道的压力大小是 5.6mg.
mgl(1－cos θ)＝12mv2－0 解得小球在最低点的速度大小 v＝ 2gl1－cos θ.
(2)小球在最低点时，压力传感器的示数为 0，
则对F－轻小绳 球m的 在g＝拉 最力 低m大 点vl2小 应用(dà牛xi顿ǎo第) F二＝定M律g得： 解得Mm＝3－2cos θ.
第二十六页，共31页。
)
A.斜劈对小球的弹力不做功
B.斜劈与小球组成的系统(xìtǒng)机械能守恒
增加量C.斜劈的机械能守恒
D答.小案球(dá重à力n)：势B能减小量等于斜劈动能的
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解析：汽车由A匀速运动到B，合外力始终指向圆弧的圆 心，合外力做功为零，即W牵＋WG－WFf＝0，即牵引力与重力 做的总功等于克服摩擦力做的功，选项A、C错误，选项B正 确；汽车在上拱形桥的过程中，克服重力做的功等于汽车增加 的重力势能，选项D正确。
答案：BD
2. [机械能守恒的判定](多选)下列物体中，机械能守恒的是 ( ) A. 做平抛运动的物体 B. 被匀速吊起的集装箱 C. 光滑曲面上自由运动的物体 4 D. 以 g的加速度竖直向上做匀减速运动的物体 5
解析：物体做平抛运动或沿光滑曲面自由运动时，不受摩擦 力，在曲面上弹力不做功，只有重力做功，机械能守恒，所以选 项A、C正确；被匀速吊起的集装箱，绳的拉力对它做功，不满 4 足机械能守恒的条件，机械能不守恒，选项B错误；物体以 g的 5 加速度竖直向上做匀减速运动时，由牛顿第二定律mg－F＝ 4 1 1 m× g，有F＝ mg，则物体受到竖直向上的大小为 mg的外力作 5 5 5 用，该力对物体做了正功，机械能不守恒，选项D错误。
3．重力势能与弹性势能的比较
知识点三
机械能守恒定律及其应用
Ⅱ
1.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) 械能的总量 保持不变 。 发生相互转化，而机
2．常用的三种表达式 (1)守恒式： E1＝E2或Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2 别表示系统初末状态时的总机械能。
。E1、E2分
(2)转化式：ΔEk＝－ΔEp 或ΔEk增＝ ΔEp减 。表示系统势能的 减少量等于动能的增加量。
－ΔEB 或ΔE 增＝ ΔEB减 。表示系统只有A、 (3)转移式：ΔEA＝ 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，往往根据是否“没有摩擦力和阻 力做功”来判断机械能是否守恒。
必考部分
第五章
机械能及其守恒定律
第 3讲
机械能守恒定律及其应用
主干梳理•激活思维
知识点一
重力做功与重力势能
Ⅱ
1.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
4.
[多物体机械能守恒]如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两
物体M和m，且M>m，不计摩擦，系统由静止开始运动的过程 中( )
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组成的系统机械能不守恒
解析：M下落过程，绳的拉力对M做负功，M的机械能减 少；m上升过程，绳的拉力对m做正功，m的机械能增加，选项 A错误；对M、m组成的系统，机械能守恒，选项B正确，选项 D错误；M减少的重力势能并没有全部用于m重力势能的增加， 还有一部分转变成M、m的动能，所以选项C错误。
答案：B
感悟深化 1. 在应用守恒式和转移式解题时有什么不同？
答案：应用守恒式时需要规定重力势能的参考平面，应用 转化式或转移式时则不必规定重力势能的参考平面。
2. 机械能守恒的条件是物体所受合力为零或合力做功为零 吗？
答案：(1)机械能守恒的条件绝对不是合力做功为零更不是 合力等于零，而是看是否只有重力或弹力做功。(2)合力为零说 明物体静止或做匀速直线运动，合力做功为零说明物体的动能 的变化量为零。
减少量 ，即WG＝
－(Ep2－Ep1)＝Ep1－Ep2
。
(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取 无关 。
知识点二 1.定义
弹性势能
发生弹性形变的物体之间，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＝ －ΔEp 。 (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 。
(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。
对点激活
1. [重力做功与重力势能的变化](多选)如图所示，汽车在拱 形桥上由A匀速运动到B，以下说法正确的是( )
A. 牵引力与克服摩擦力做的功相等 B. 合外力对汽车不做功 C. 牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功 D. 汽车在上拱形桥的过程中克服重力做的功等于为汽车增 加的重力势能
答案：AC
3. [单体机械能守恒]如图所示，一轻弹簧固定于O点，另一 端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长 的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物 由A点摆向最低点的过程中 ( )
A. 重物的重力势能减少 B. 重物的重力势能增大 C. 重物的机械能不变 D. 重物的机械能增大
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
解析：重物从A点释放后，在从A点向B点运动的过程中， 重物的重力势能逐渐减小，动能逐渐增加，弹簧逐渐被拉长， 弹性势能逐渐增大，所以，重物减小的重力势能一部分转化为 重物的动能，另一部分转化为弹簧的弹性势能。对重物和弹簧 构成的系统，机械能守恒，但对重物来说，其机械能减少，故 选项A正确。
答案：A
典例透析
例1
[2013· 山东高考](多选)如图所示，楔形木块abc固定在
师生互动•突破疑难
考点1 机械能守恒的判断 考点解读 关于机械能守恒的理解
[深化理解]
(1)只受重力作用，如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛 体运动，物体的机械能守恒。 (2)受其他力，但其他力不做功，只有重力或系统内的弹力 做功。 (3)系统内的弹力做功伴随着弹性势能的变化，并且系统内 弹力做功等于系统弹性势能的减少量。