4机械能守恒定律及应用.ppt

第3讲 机械能守恒定律及其应用;考点1 重力做功与重力势能;2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(h为相对参考面的高度） （3）矢标性：重力势能是标量，但有正负，正负表大小如Ep1=2J,Ep2=-4J则有Ep1Ep2（相对参考面的大小）。 （4)相对性：重力势能的大小与参考面的选取有关，但重力势能的变化是绝对量，与参考面的选取无关 （5）系统性：重力势能是物体和地球组成系统所共有的。 ;(6).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WG=-(Ep2-Ep1)=Ep1-Ep2. 3)重力势能的变化是绝对的，与参考面的选取无关.;（2）大小：与形变和劲度系数有关（Ep=1/2kx2) (3)矢标性：是标量，只有正直。 （4)相对性：相对弹簧原长而言。形变量越大，则弹性势能越大 （5）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 ;2.重力势能与弹性势能;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,下列说法中正确的是(取g=10 m/s2)( ) A.重力做正功,重力势能增加1.0×104 J B.重力做正功,重力势能减少1.0×104 J C.重力做负功,重力势能增加1.0×104 J D.重力做负功,重力势能减少1.0×104 J;2012年下学期 ;2012年下学期 ;2012年下学期 ;2012年下学期 ;考点2　机械能守恒定律;2.机械能守恒定律表达式;2.对机械能守恒定律三种表达式的理解 (1)守恒观点. ①意义：系统初状态的机械能等于末状态的机械能. ②注意问题：要先选取零势能参考平面，并且在整个过程中必须选取同一个零势能参考平面. ③表达式:mgh1+1/2mv12=mgh2+1/2mv22或;(2)转化观点. ①意义：系统(或物体)的机械能守恒时，系统增加(或减少)的动能等于系统减少(或增加)的重力势能. ②注意问题：要明确重力势能的增加量或减少量，即重力势能的变化，可以不选取零势能参考平面. (3)转移观点. ①意义：若系统由A、B两部分组成，当系统的机械能守恒时，则A部分物体机械能的增加量等于B部分物体机械能的减少量. ②注意问题：A部分机械能的增加量等于A末状态的机械能减初状态的机械能，而B部分机械能的减少量等于B初状态的机械能减末状态的机械能.;2012年下学期 ; 1.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. 合外力对物体做功不为零，机械能 一定不守恒; 2.(2011·全国高考)一蹦极运动员身系弹性 蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距 水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运 动员可视为质点，下列说法正确的是(　　) A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小 B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做 负功，弹性势能增加 C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所 组成的系统机械能守恒 D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势 能零点的选取有关;2012年下学期 ;4.(2012·大理模拟)如图所示，将一个内外侧面均 光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一 坚直墙壁。现让一小球自左端槽口A点的正上方由静 止开始下落，从A点与半圆形槽相切进入槽内，则下 列说法正确的是(　　 ) A. 小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重 力对它做功 B. 小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程 中,小球处于失重状态 C. 小球从A点经最低点向右 侧最高点 运动的过程中，小球与 槽组成的系统机 械能守恒 D. 小球从下落到从右侧离开 槽的过程 机械能守恒;如图所示，物块、斜面和水平面都是光滑的，物块从静止开始沿斜面下滑过程中，物块机械能是否守恒？系统机械能是否守恒？ ;2012年下学期 ;2012年下学期 ;质量为m的小球从高H处由静止开始自由下落，以地面作为零势能面.当小球的动能和重力势能相等时，重力的瞬时功率为( ) 【解析】选B.设当小球动能和重力势能相等时，小球下落的高度 为h,由机械能守恒定律得mgH= mv2+mg(H-h)， mv2=mg(H-h)，解 得: 故此时重力的功率为P=mg·v= B正确.;