高中物理高考基础复习《机械能守恒定律的应用》专题课件.pptx

1、一、回顾与复习一、回顾与复习 1、什么是机械能、什么是机械能?机械能的成分有哪些？机械能的成分有哪些？机械能的作为一个物理量的特性？机械能的作为一个物理量的特性？KPGKPNPGEEEEEEE单个物体：物体与弹簧组成的系统：特性：标量性状态性相对性特性：标量性状态性相对性 例例1：质量为：质量为m的小球从离开桌面高为的小球从离开桌面高为h处处无初速释放，桌面离地高度为无初速释放，桌面离地高度为H，则：，则：（1）以地面为）以地面为0势能面，小球落地时机势能面，小球落地时机械能为多大？械能为多大？（2）以桌面为）以桌面为0势能面，小球落地时机势能面，小球落地时机械能为多大？械能为多大？hH2、单

2、个物体的机械能守恒、单个物体的机械能守恒（1）机械能成分：）机械能成分：E=EK+EPG （2）守恒条件：只有重力作功或除重力）守恒条件：只有重力作功或除重力外其他力作功总和为外其他力作功总和为0（3）守恒的三种情况）守恒的三种情况 只受重力作用只受重力作用 抛体运动抛体运动 只有重力作功只有重力作功 沿光滑固定面自由运动沿光滑固定面自由运动 除重力外其他力作功总和为除重力外其他力作功总和为0 （4）表达式）表达式 2222111122mVmghmVmgh22211122mg hmVmV 3、物体与弹簧组成的系统的机械能守恒、物体与弹簧组成的系统的机械能守恒 （1）机械能成分：）机械能成分：E

3、=EK+EPG+EPN （2）守恒条件：只有）守恒条件：只有重力重力和和弹簧弹力弹簧弹力作作功功222111KPGPNKPGPNEEEEEE（3）表达式：）表达式：二、机械能守恒定律的应用二、机械能守恒定律的应用 题型题型1：机械能是否守恒的判断：机械能是否守恒的判断 例例2：下列实例中哪些机械能是守恒的：下列实例中哪些机械能是守恒的1、手榴弹抛出后的运动、手榴弹抛出后的运动(不计阻力不计阻力)2、被、被匀速匀速吊起的集装箱吊起的集装箱3、雨滴、雨滴(降落伞降落伞)在空中在空中匀速匀速下落下落4、物体沿斜面、物体沿斜面匀速匀速下滑下滑5、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动、圆锥摆球在水平面内做匀

4、速圆周运动 6、子弹射穿木块、子弹射穿木块7、在倾角为、在倾角为300的斜面上以的斜面上以0.5g的加速度加速下滑的的加速度加速下滑的物体物体8、在地面附近以、在地面附近以g的加速度减速上升的物体的加速度减速上升的物体例例3如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是说法正确的是()A斜劈对小球的弹力不做功斜劈对小球的弹力不做功B斜劈与小球组成的系统机械能守恒斜劈与小球组成

5、的系统机械能守恒C斜劈的机械能守恒斜劈的机械能守恒D小球机械能的减小量等于斜劈动能的增大量小球机械能的减小量等于斜劈动能的增大量归纳总结归纳总结1：1、机械能守恒的条件不是合外力为、机械能守恒的条件不是合外力为0，作匀速运动的物体机械能不一定守恒。作匀速运动的物体机械能不一定守恒。2、判断机械能是否守恒的两种方法、判断机械能是否守恒的两种方法 （1）直接判断）直接判断（2）由守恒条件判断）由守恒条件判断3、判断前必须明确研究对象、判断前必须明确研究对象 题型题型2：机械能守恒定律的定量应用：机械能守恒定律的定量应用 例例4、某人将质量为、某人将质量为m的玻璃球，竖直向的玻璃球，竖直向下抛向坚硬

6、的水泥地面，结果球回跳高下抛向坚硬的水泥地面，结果球回跳高度超出抛出点度超出抛出点h，则此人对玻璃球至少做，则此人对玻璃球至少做了多少功？抛球时的初速度多大？了多少功？抛球时的初速度多大？归纳总结归纳总结2：解题的一般程序：解题的一般程序 明确研究对象明确研究对象作好受力运动分析，明确各力作功情况，作好受力运动分析，明确各力作功情况，判断机械能是否守恒，哪个过程中守恒判断机械能是否守恒，哪个过程中守恒选择零势能面（一般以地面或研究对象选择零势能面（一般以地面或研究对象所处最低点为零势能面），确定物体初末所处最低点为零势能面），确定物体初末状态的动能与重力势能（按状态的动能与重力势能（按EK=E

7、P则则无须选择零势能面）无须选择零势能面）根据机械能守恒定律列出方程求解根据机械能守恒定律列出方程求解:机械能守恒定律的过程性与状态性机械能守恒定律的过程性与状态性 例例5:如图所示，在水平台面上的如图所示，在水平台面上的A点，一点，一个质量为个质量为m的物体以初速度的物体以初速度v0被抛出，不被抛出，不计空气阻力，求它到达计空气阻力，求它到达B点时的速度大小。点时的速度大小。Hhv0AB例例6、如图所示，竖直平面内的、如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半圆弧形光滑轨道半径为径为R，A端与圆心端与圆心O等高，等高，AD为水平面，为水平面，B端在端在O的的正上方，一个小球在正上方，一个小

8、球在A点正上方由静止释放，自由下点正上方由静止释放，自由下落至落至A点进入圆轨道并恰能到达点进入圆轨道并恰能到达B点求：点求：（1）释放点距）释放点距A点的竖直高度；点的竖直高度；（2）落点）落点C与与O点的水平距离。点的水平距离。（3）分析小球能否落）分析小球能否落到到A点？点？ABCRVA x例例7、轨道光滑，小球质量、轨道光滑，小球质量m，求：，求：（1）过）过C，VA的取值范围？的取值范围？（2）落回）落回A，则，则VA？（3）VA已知，到已知，到C点时球对轨道压力的点时球对轨道压力的大小方向？大小方向？例例8、长为、长为L的轻绳，一端系一质量为的轻绳，一端系一质量为m的小球，一端的小

9、球，一端固定于固定于O点，在点，在O点的正下方距点的正下方距O点为点为h处有一枚钉子处有一枚钉子C，现将绳拉至水平位置，将小球由静止释放。，现将绳拉至水平位置，将小球由静止释放。（1）小球到最低点时绳子拉力发生突变，则突变）小球到最低点时绳子拉力发生突变，则突变前后绳子拉力为多大？前后绳子拉力为多大？（2）要使小球绕）要使小球绕C完成完整的圆周运动，则完成完整的圆周运动，则h的取的取值范围？值范围？例例9、在竖直平面内有一段四分之一圆弧轨道半径、在竖直平面内有一段四分之一圆弧轨道半径OA在水平方向，一个小球从顶端在水平方向，一个小球从顶端A点由静止开始下点由静止开始下滑，已知轨道半径为滑，已知轨道半径为R，A离地高度为离地高度为h，求：，求：（1）不计摩擦，求小球离开轨道底端）不计摩擦，求小球离开轨道底端B点前瞬间速点前瞬间速度及对轨道的压力？度及对轨道的压力？（2）当）当R为多大时，小球平抛的水平位移最大，最为多大时，小球平抛的水平位移最大，最大水平位移为多大？大水平位移为多大？hRAB