高考物理專題復(fù)習(xí)：機(jī)械能守恒定律

《高考物理專題復(fù)習(xí)：機(jī)械能守恒定律》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、專題5.3機(jī)械能守恒定律【高頻考點(diǎn)解讀】重力做功與重力勢能機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用功能關(guān)系學(xué)法指導(dǎo)：能量轉(zhuǎn)化和守恒定律專題包括各種功能關(guān)系、機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒定律及能量轉(zhuǎn)化和守恒定律．重力的功和重力勢能、彈力的功和彈性勢能等功能關(guān)系及用功能關(guān)系研究實(shí)際問題是高考熱點(diǎn)．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是分析、解決一般問題的重要方法，機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律更是本單元的主干知識(shí)和重要規(guī)律，本單元知識(shí)密切聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，常與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、曲線運(yùn)動(dòng)、電磁學(xué)問題綜合考查。【熱點(diǎn)題型】題型一機(jī)械能守恒的理解與判

2、斷例1．關(guān)于機(jī)械能是否守恒，下列說法正確的是(　　)A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒C．做變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒D．合外力對物體做功不為零，機(jī)械能一定不守恒【提分秘籍】1．對機(jī)械能守恒條件的理解(1)只受重力作用，例如不考慮空氣阻力的各種拋體運(yùn)動(dòng)，物體的機(jī)械能守恒。(2)除重力外，物體還受其他力，但其他力不做功或做功代數(shù)和為零。(3)除重力外，只有系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，并且彈力做的功等于彈性勢能變化量的負(fù)值，那么系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，注意并非物體的機(jī)械能守恒，如

3、與彈簧相連的小球下擺的過程機(jī)械能減少。2．機(jī)械能是否守恒的三種判斷方法(1)利用機(jī)械能的定義判斷：若物體動(dòng)能、勢能之和不變，機(jī)械能守恒。(2)利用守恒條件判斷。(3)利用能量轉(zhuǎn)化判斷：若物體系統(tǒng)與外界沒有能量交換，物體系統(tǒng)內(nèi)也沒有機(jī)械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒?！九e一反三】如圖531所示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過程中，下列說法正確的是(　　)15圖531A．斜劈對小球的彈力不做功B．斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)

4、械能守恒C．斜劈的機(jī)械能守恒D．小球重力勢能減小量等于斜劈動(dòng)能的增加量題型二單個(gè)物體的機(jī)械能守恒例2、如圖533所示，半徑為R的光滑半圓軌道ABC與傾角θ＝37°的粗糙斜面軌道DC相切于C，圓軌道的直徑AC與斜面垂直。質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)左上方距A高為h的斜上方P點(diǎn)以某一速度水平拋出，剛好與半圓軌道的A點(diǎn)相切進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè)，之后經(jīng)半圓軌道沿斜面剛好滑到與拋出點(diǎn)等高的D處。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，取R＝h，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計(jì)空氣阻力，求：圖533(1)小球被拋出時(shí)的速度v

5、0；(2)小球到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)，對軌道的壓力大小；(3)小球從C到D過程中克服摩擦力做的功W。15在B點(diǎn)，有FN－mg＝m解得FN＝5.6mg由牛頓第三定律知，小球在B點(diǎn)對軌道的壓力大小是5.6mg。(3)小球沿斜面上滑過程中克服摩擦力做的功等于小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初動(dòng)能，有W＝mv02＝mgh?！敬鸢浮?1)　(2)5.6mg　(3)mgh【方法規(guī)律】(1)列方程時(shí)，選取的表達(dá)角度不同，表達(dá)式不同，對參考平面的選取要求也不一定相同。(2)應(yīng)用機(jī)械能守恒能解決的問題，應(yīng)用動(dòng)能定理同樣能解決，但其解題思

6、路和表達(dá)式有所不同?！咎岱置丶?．機(jī)械能守恒的三種表達(dá)式表達(dá)式物理意義注意事項(xiàng)守恒觀點(diǎn)Ek＋Ep＝Ek′＋Ep′系統(tǒng)初狀態(tài)機(jī)械能的總和與末狀態(tài)機(jī)械能的總和相等應(yīng)用時(shí)應(yīng)選好重力勢能的零勢能面，且初末狀態(tài)必須用同一零勢能面計(jì)算勢能轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)ΔEk＝－ΔEp表示系統(tǒng)(或物體)機(jī)械能守恒時(shí)，系統(tǒng)減少(或增加)的重力勢能等于系統(tǒng)增加(或減少)的動(dòng)能應(yīng)用時(shí)關(guān)鍵在于分清重力勢能的增加量和減少量，可不選零勢能面而直接計(jì)算初末狀態(tài)的勢能差轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)ΔEA增＝ΔEB減若系統(tǒng)由A、B兩部分組成，則A部分物體機(jī)械能的增加量與B部

7、分物體機(jī)械能的減少量相等常用于解決兩個(gè)或多個(gè)物體組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒問題2．機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用技巧(1)機(jī)械能守恒定律是一種“能——能轉(zhuǎn)化”關(guān)系，其守恒是有條件的，因此，應(yīng)用時(shí)首先要對研究對象在所研究的過程中機(jī)械能是否守恒做出判斷。(2)如果系統(tǒng)(除地球外)只有一個(gè)物體，用守恒觀點(diǎn)列方程較方便；對于由兩個(gè)或兩個(gè)以上物體組成的系統(tǒng)，用轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)列方程較簡便?！九e一反三】如圖534所示，壓力傳感器能測量物體對其正壓力的大小，現(xiàn)將質(zhì)量分別為M、m15的物塊和小球通過輕繩固定，并跨過兩個(gè)水平固定的定滑

8、輪(滑輪光滑且較小)，當(dāng)小球在豎直面內(nèi)左右擺動(dòng)且高度相等時(shí)，物塊始終沒有離開水平放置的傳感器。已知小球擺動(dòng)偏離豎直方向的最大角度為θ，滑輪O到小球間輕繩長度為l，重力加速度為g，求：圖534(1)小球擺到最低點(diǎn)速度大??；(2)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，壓力傳感器示數(shù)為0，則M/m的大小。答案：(1)　(3)3－2cosθ題型三多物體的機(jī)械能守恒例3、一半徑為R的半圓形豎直圓柱面，用輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接的A、B兩球懸掛在圓柱面邊緣兩側(cè)，A球質(zhì)量為B