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高中物理编辑
(江苏专用)2021版高考物理一轮复习第5章机械能及其守恒定律第3节机械能守恒定律及其应用教案
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  • 资源类别教案
    资源子类复习教案
  • 教材版本不限
    所属学科高中物理
  • 适用年级高三年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小1476 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2020/4/1 16:05:23
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资源简介

 

3节 机械能守恒定律及其应用

一、重力做功与重力势能

1.重力做功的特点

(1)重力做功与路径无关,只与初、末位置的高度差有关。

(2)重力做功不引起物体机械能的变化。

2.重力势能

(1)公式:Epmgh

(2)特性:

标矢性:重力势能是标量,但有正、负,其意义是表示物体的重力势能比它在参考平面上大还是小,这与功的正、负的物理意义不同。

系统性:重力势能是物体和地球所组成的系统共有的。

相对性:重力势能的大小与参考平面的选取有关。重力势能的变化是绝对的,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

(1)定性关系:重力对物体做正功,重力势能就减少;重力对物体做负功,重力势能就增加

(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WGEp1Ep2ΔEp

二、机械能守恒定律

1.机械能

动能势能统称为机械能,其中势能包括重力势能和弹性势能。

2.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,动能和势能可以互相转化,而总的机械能保持不变

(2)守恒的条件:只有重力或系统内的弹力做功。

(3)守恒表达式:mgh1mvmgh2mv

1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)

(1)重力势能的大小与零势能参考面的选取有关。                      (√)

(2)重力势能的变化与零势能参考面的选取有关。                      (×)

(3)克服重力做功,物体的重力势能一定增加。                        (√)

(4)做曲线运动的物体机械能可能守恒。 (√)

(5)物体初、末状态的机械能相等,则物体的机械能守恒。

                                                                 (×)

(6)只有弹簧弹力对物体做功,则物体机械能守恒。                    (×)

2(粤教版必修2P70讨论与交流改编)在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出。不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小(  )

A.一样大

B.水平抛出的最大

C.斜向上抛出的最大

D.斜向下抛出的最大

[答案] A

3.(人教版必修2P78T3改编)(多选)如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面,而且不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )

A.重力对物体做的功为mgh

B.物体在海平面上的势能为mgh

C.物体在海平面上的动能为mvmgh

D.物体在海平面上的机械能为mv

[答案] AD

4.(人教版必修2P80T2改编)一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道,小球先进入圆轨道1,再进入圆轨道2,圆轨道1的半径为R,圆轨道2的半径是轨道11.8倍,小球的质量为m,若小球恰好能通过轨道2的最高点B,则小球在轨道1上经过A处时对轨道的压力为(  )

A2mg                             B3mg

C4mg                             D5mg

C [小球恰好能通过轨道2的最高点B时,有mg,小球在轨道1上经过A处时,有Fmg,根据机械能守恒,有1.6mgRmvmv,解得F4mgC正确。]

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