《2019版高考物理总复习课件：第16课 机械能守恒定律 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理总复习课件：第16课 机械能守恒定律 .pptx（37页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第16课 机械能守恒定律,普查讲16,一张图学透,两组题讲透,第（2）题,第（4）题,目录,第（1）题,第（3）题,第（5）题,第（6）题,机械能,机械能守恒定律,第（7）题,第（8）题,动能：,定义： 和势能（重力势能和弹性势能）统称为机械能,动能,其中的弹性势能：是指物体因发生 而具有的能量。 弹簧弹性势能的大小与形变量和劲度系数有关。,第16课 一张图 学透 机械能,E=Ek+Ep,重力势能是物体和地球所组成的系统共有的，而不是物体单独具有的。,机械能,弹性形变,相对,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 保持不变。,机械能守恒定律是力学中的一条重要定律
2、，是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况。,机械能守恒的对象应该是物体系和地球所组成的系统。但由于地球质量太大，往往可以粗略地只说该物体系,优点：应用机械能守恒定律解决问题，只需考虑运动的初状态和末状态，不必考虑两个状态间过程的细节。 如果直接用牛顿定律解决问题，需要分析过程中各种力的作用，而这些力又往往变化着，因此一些难于用牛顿定律解决的问题，应用机械能守恒定律则易于解决。,第16课 一张图 学透 机械能守 恒定律,系统动能的增加量等于系统势能的减少量。,系统由两个物体构成时，A的机械能增加量等于B的机械能的减少量。,系统的初、末态时的机械能相等。,E1=E2,Ek=-Ep,EA=-EB,机械能
3、守恒定律,Ep：重力做功对应着重力势能的变化。重力对物体做多少正功，物体的重力势能就减少多少；重力对物体做多少负功，物体的重力势能就增加多少。,机械能,第16课 第（1）题P82,(1)如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的圆环，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，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( ) A.圆环的机械能守恒 B.弹簧弹性势能变化了 3 mgL C.圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变,解析：,圆
4、环与弹簧组成的系统机械能守恒，即圆环的重力势能、动能与弹簧的弹性势能之和保持不变，故D项错误。在圆环下落过程中弹簧的弹性势能增加，则圆环的机械能减少，故A项错误。圆环下滑到最大距离时速度为零，但是加速度不为零，即合力不为零，故C项错误。根据几何关系可得此时圆环的重力势能减少了 3 mgL，而圆环的 动能变化量为0，根据机械能守恒定律知弹簧的弹性势能增加了 3 mgL，故B项正确。,机械能守恒定律的表述为:在只有重力或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。重力和弹力做功都必须是系统内的力，此题中若仅研究圆环，它所受的弹力属于外力，所以圆环的机械能不守恒；若以圆环和弹
5、簧作为系统，则弹簧的弹力属于系统的内力，所以该系统机械能守恒。,第16课 第（1）题P82,第16课 第（1）题P82,(1)如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的圆环，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，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( ) A.圆环的机械能守恒 B.弹簧弹性势能变化了3mgL C.圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变,B,第16课 方法便笺 P82,第16课 方法便笺 P82,（2）(多选)
6、如图所示，一轻弹簧一端固定在O点，另一端系一小球，将小球从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让小球自由摆下，不计空气阻力，在小球由A点摆向最低点B的过程中，下列说法中正确的是( ) A.小球的机械能守恒 B.小球的机械能减少 C.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变 D.小球与弹簧组成的系统机械能守恒,第16课 第（2）题 P82,第16课 第（2）题 P82,小球由A点下摆到B点的过程中，弹簧被拉长，弹簧的弹力对小球做了负功，所以小球的机械能减少，故A项错误，B项正确。在此过程中，由于只有重力和弹簧的弹力做功，所以小球与弹簧组成的系统机械能守恒，即小球减少的重力势能
7、等于小球获得的动能与弹簧增加的弹性势能之和，故C项错误，D项正确。,解析：,（2）(多选)如图所示，一轻弹簧一端固定在O点，另一端系一小球，将小球从与悬点O在同一水平面且使弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让小球自由摆下，不计空气阻力，在小球由A点摆向最低点B的过程中，下列说法中正确的是( ) A.小球的机械能守恒 B.小球的机械能减少 C.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变 D.小球与弹簧组成的系统机械能守恒,第16课 第（2）题 P82,BD,第16课 第（3）题 P82,（3）(多选)如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P连接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上，A右端连
8、接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度，下列有关该过程的分 析正确的是( ) A.B物体受到细线的拉力保持不变 B.A物体与B物体组成的系统机械能不守恒 C.B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量 D.当弹簧的拉力等于B物体的重力时，A物体的动能最大,第16课 小提示 P82,第16课 第（3）题 P82,以A、B组成的系统为研究对象，有mBg-kx(mAmB)a，由于弹簧的伸长量x逐渐变大，从开始到B速度达到最大的过程中B加速度逐渐减小，又由mBg-FTmBa可知，此过程中细线的拉力逐渐增大，是变力，故
9、A项错误。A物体、弹簧与B物体组成的系统机械能守恒，而A物体与B物体组成的系统机械能不守恒，故B项正确。B物体机械能的减少量等于A物体机械能的增加量与弹簧弹性势能的增加量之和，所以B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量，故C项错误。当弹簧的拉力等于B物体的重力时，B物体的加速度为零，速度最大，A物体的动能最大，故D项正确。,解析：,第16课 第（3）题 P82,（3）(多选)如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P连接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最
10、大速度，下列有关该过程的分 析正确的是( ) A.B物体受到细线的拉力保持不变 B.A物体与B物体组成的系统机械能不守恒 C.B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量 D.当弹簧的拉力等于B物体的重力时，A物体的动能最大,BD,第16课 第（4）题 P82,第16课 第（4）题 P82,第16课 第（4）题 P82,第16课 第（4）题 P82,第16课 第（5）题 P83,第16课 第（5）题 P83,第16课 第（5）题 P83,A,第16课 小积累 P83,第16课 第（6）题 P83,(6)(多选)如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，
11、B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角由60变为120，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略 一切摩擦，重力加速度为g，则此下降过程中( ),第16课 第（6）题 P83,第16课 第（6）题 P83,第16课 第（6）题 P83,(6)(多选)如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角由60变为120，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g，则此
12、下降过程中( ),AB,第16课 方法便笺 P83,第16课 第（7）题 P83,(7)(多选)如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻质小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处。现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法 正确的是( ) A.环到达B处时，重物上升的高度h B.环到达B处时，环的速度为 C.环从A到B，环减少的重力势能等于环增加 的动能和重物增加的重力势能之和 D.环能下降的最大高度为 d,第16课 第（7）题 P83,第16课 第（7）题 P83,BD,第
13、16课 第（7）题 P83,(7)(多选)如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻质小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处。现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法 正确的是( ) A.环到达B处时，重物上升的高度h B.环到达B处时，环的速度为 C.环从A到B，环减少的重力势能等于环增加 的动能和重物增加的重力势能之和 D.环能下降的最大高度为 d,第16课 方法便笺 P83,第16课 第（8）题 P84,(8)如图所示，质量分别为mA和mB的A、B两小球，分别用细线悬
14、挂在天花板上，小球之间用轻绳相连。平衡时，两球恰好处于同一高度，细线与竖直方向间夹角分别为1与2(12)，此时细线的拉力分别为FA和FB，两球的重力势能分别为EpA和EpB。突然剪断A、B间的轻绳，两球摆动 的最大速度分别为vA和vB，则( ) A.FA一定大于FB B.mA一定大于mB C.vA一定大于vB D.EpA一定大于EpB,第16课 第（8）题 P84,第16课 第（8）题 P84,第16课 第（8）题 P84,(8)如图所示，质量分别为mA和mB的A、B两小球，分别用细线悬挂在天花板上，小球之间用轻绳相连。平衡时，两球恰好处于同一高度，细线与竖直方向间夹角分别为1与2(12)，此时细线的拉力分别为FA和FB，两球的重力势能分别为EpA和EpB。突然剪断A、B间的轻绳，两球摆动 的最大速度分别为vA和vB，则( ) A.FA一定大于FB B.mA一定大于mB C.vA一定大于vB D.EpA一定大于EpB,C,