高考物理暑期復(fù)習(xí)專題機(jī)械能守恒定律學(xué)案

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1、機(jī)械能守恒定律[P3.]一、重力做功的特點(diǎn)與重力勢能。1、重力做功的特點(diǎn)：重力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置的豎直高度差有關(guān)，當(dāng)重力為的物體從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，無論走過怎樣的路徑，只要A、B兩點(diǎn)間豎直高度差為，重力所做的功均為2、重力勢能：物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。其表達(dá)式為：其中h為物體所在處相對于所選取的零勢面的豎直高度，而零勢面的選取可以是任意的，一般是取地面為重力勢能的零勢面。由于零勢面的選取可以是任意的，所以一個物體在某一狀態(tài)下所具有的重力勢能的值將隨零勢面的選取而不同，但物體經(jīng)歷的某一過程中重力勢能的變化卻與零勢面的選取無關(guān)。[P4.]3、重力做功與重勢能變化間的關(guān)系

2、：重力做的功總等于重力勢能的減少量，即a.重力做正功時，重力勢能減少，減少的重力勢能等于重力所做的功-ΔEP=WGb.克服重力做功時，重力勢能增加，增加的重力勢能等于克服重力所做的功ΔEP=-WG二.彈性勢能1.發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫做彈性勢能.2.彈性勢能的大小跟物體形變的大小有關(guān)，EP′=1/2×kx23.彈性勢能的變化與彈力做功的關(guān)系:彈力所做的功，等于彈性勢能減少.W彈=-ΔEP′[P5.]三、機(jī)械能守恒定律。1、機(jī)械能：動能和勢能的總和稱機(jī)械能。而勢能中除了重力勢能外還有彈性勢能。所謂彈性勢能批量的是物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。2、機(jī)械能守恒守律：只有重力做功和彈力

3、做功時，動能和重力勢能、彈性勢能間相互轉(zhuǎn)換，但機(jī)械能的總量保持不變，這就是所謂的機(jī)械能守恒定律。3.機(jī)械能守恒定律的適用條件：（1）對單個物體，只有重力或彈力做功．（2）對某一系統(tǒng)，物體間只有動能和重力勢能及彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)跟外界沒有發(fā)生機(jī)械能的傳遞，機(jī)械能也沒有轉(zhuǎn)變成其它形式的能(如沒有內(nèi)能產(chǎn)生)，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．（3）定律既適用于一個物體(實(shí)為一個物體與地球組成的系統(tǒng))，又適用于幾個物體組成的物體系，但前提必須滿足機(jī)械能守恒的條件．機(jī)械能守恒定律適用于只有重力和彈簧的彈力做功的情況，應(yīng)用于光滑斜面、光滑曲面、自由落體運(yùn)動、上拋、下拋、平拋運(yùn)動、單擺、豎直平面的圓周運(yùn)動、彈

4、簧振子等情況。[P7.]4.定律的三種理解及表達(dá)形式：（1）系統(tǒng)在初狀態(tài)的總機(jī)械能等于末狀態(tài)的總機(jī)械能.即E1=E2或1/2mv12+mgh1=1/2mv22+mgh2注意初、末態(tài)選同一參考面．（2）物體（或系統(tǒng)）減少的勢能等于物體（或系統(tǒng)）增加的動能，反之亦然。即-ΔEP=ΔEK（3）若系統(tǒng)內(nèi)只有A、B兩個物體，則A減少的機(jī)械能ΔEA等于B增加的機(jī)械能ΔEB,即-ΔEA=ΔEB注意（2）、（3）不需要選參考面．[P8.]5.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的解題步驟：明確研究對象（系統(tǒng)）、受力分析檢驗(yàn)條件、確定研究過程、確定零勢能面、列出方程、求解未知量。[P9.]6.豎直平面內(nèi)的變速圓周運(yùn)動繩桿

5、圓管AOmBLAOmBLAOmBRm的受力情況重力、繩的拉力重力、桿的拉力或支持力重力、外管壁的支持力或內(nèi)管壁的支持力最高點(diǎn)A的速度最低點(diǎn)B的速度[P10.]B′BCA18屆12月江蘇省丹陽中學(xué)試模擬試題6．如圖，一物體以初速度v0沖向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h(yuǎn)，下列說法中正確的是（D）A.若把斜面從C點(diǎn)鋸斷，由機(jī)械能守恒定律知，物體沖出C點(diǎn)后仍能升高h(yuǎn)B．若把斜面彎成圓弧形，物體仍能沿AB′升高h(yuǎn)C．若把斜面從Ｃ點(diǎn)鋸斷或彎成圓弧狀，物體都不能升高h(yuǎn)，因?yàn)闄C(jī)械能不守恒D．若把斜面從Ｃ點(diǎn)鋸斷或彎成圓弧狀，物體都不能升高h(yuǎn)，但機(jī)械能仍守恒[P11.]江蘇省如東中學(xué)17—18學(xué)年上學(xué)期期

6、末考試11．如圖，一物體從光滑斜面AB底端A點(diǎn)以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度為h。下列說法中正確的是（設(shè)下列情境中物體從A點(diǎn)上滑的初速度仍為v0）（BD）BDhAECA．若把斜面CB部分截去，物體沖過C點(diǎn)后上升的最大高度仍為hB．若把斜面AB變成曲面AEB，物體沿此曲面上升仍能到達(dá)B點(diǎn)C．若把斜面彎成圓弧形D，物體仍沿圓弧升高h(yuǎn)D．若把斜面從C點(diǎn)以上部分彎成與C點(diǎn)相切的圓弧狀，物體上升的最大高度有可能仍為h[P12.]18年1月蘇州市教學(xué)調(diào)研測試10．從離地面h高處水平拋出一個小球．經(jīng)過時間t，小球的動能和勢能相等．設(shè)空氣阻力不計，重力加速度為g，以地面為零勢能參考面．則（AC

7、）A．拋出點(diǎn)的高度h滿足　　　B．拋出點(diǎn)的高度h滿足C．落地時的速率v1滿足　　D．落地時的速率v1滿足[P14.]2018年全國模擬試題Ⅱ23.（16分）mhR如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動。要求物塊能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對于圓形