小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第4课时机械能守恒定律及其应用目标要求1.知道机械能守恒的条件,理解机械能守恒定律的内容。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。考点一机械能守恒的判断1.重力做功与重力势能(1)重力做功的特点:重力做功与路径无关,只与始末位置的高度差有关,重力做功不引起物体机械能的变化。(2)重力势能①表达式:Ep=mgh。②重力势能的特点:重力势能是物体和地球所共有的,重力势能的大小与参考平面的选取有关,但重力势能的变化量与参考平面的选取无关。(3)重力做功与重力势能变化的关系:重力对物体做正功,重力势能减小,重力对物体做负功,重力势能增大,即WG=Ep1-Ep2=-ΔEp。2.弹性势能(1)定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能。(2)弹力做功与弹性势能变化的关系:弹力做正功,弹性势能减小;弹力做负功,弹性势能增加。即W=-ΔEp。3.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:mgh1+mv12=mgh2+mv22或Ek1+Ep1=Ek2+Ep2。(3)守恒条件:只有重力或弹力做功。1.物体所受的合外力零,物体的机械能一定守恒。为(×)2.物体做速直,其机械能一定守恒。匀线运动(×)3.物体的速度增大,其机械能可能小。时减(√)例1(多选)如图所示,将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一固定的竖直墙壁(不与槽粘连)。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()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.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,小球的机械能守恒C.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与半圆形槽组成的系统机械能守恒D.小球从下落到从右侧离开半圆形槽的过程中,机械能守恒答案BC解析小球半形槽的最低点到半形槽右的程中,小球半形槽的力使半当从圆运动圆侧过对圆形槽向右,半形槽小球的支持力小球做功,小球的机械能不守恒,圆运动圆对对负A、D错;小球误从A点向半形槽的最低点的程中,半形槽止,只有重力做功,小圆运动过圆静则球的机械能守恒,B正确;小球从A点最低点向右最高点的程中,小球半形经侧运动过与圆槽成的系只有重力做功,机械能守恒,组统C正确。机械能是否守恒的三种判断方法1.利用机械能的定判:若物体能、能之和不,机械能守恒。义断动势变则2.利用做功判:若物体或系只有重力断统(或簧的力弹弹)做功,或者受其他力,但其他虽力不做功(或做功代和数为0),机械能守恒。则3.利用能量化判:若物体或系外界有能量交,物体或系也有机械能转断统与没换统内没与其他形式能的化,机械能守恒。转则考点二单物体的机械能守恒问题1.机械能守恒定律表达式说明:物体用机械能守恒定律用守恒点或化点行列式。单个应时选观转观进2.应用机械能守恒定律解题的一般步骤小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com例2(2023·山烟台市第一中模东学拟)如图所示,在竖直面内固定三枚钉子a、b、c,三枚钉子构成边长d=10cm的等边三角形,其中钉子a、b的连线沿着竖直方向。长为L=0.3m的细线一端固定在钉子a上,另一端系着质量m=200g的小球,细线水平拉直,然后将小球以v0=m/s的初速度竖直向下抛出,小球可视为质点,不考虑钉子的粗细,重力加速度g=10m/s2,细线碰到钉子c后,小球到达最高点时,细线拉力大小为(g=10m/s2)()A.0B.1NC.2ND.3N答案C解析小球到最高点速度大小设达时为v,以初始位置所在水平面考平面,根据机械能为参守恒定律有mv02=mv2+mghh=L-d-d-=L-d代入据立解得数联v=m/s,小球在最高点根据牛第二定律有时顿F+mg=,解得拉力细线大小为F=2N,故选C。例3(2022·全乙卷国·16)固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环,小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于(...