高三物理《优质考场》

1、.英才苑网站 会员交流资料蚃袀袃肇虿衿肅节薅袈膇膅蒁袈袇莁莇袇罿膃蚅袆肂荿薁羅膄膂蒇羄袄莇莃羃羆膀螂羂膈蒅蚈羂芁芈薄羁羀蒄蒀薇肂芇莆薆膅蒂蚄蚆袄芅薀蚅羇蒀蒆蚄聿芃莂蚃芁肆螁蚂羁莁蚇蚁肃膄薃蚀膆莀葿蚀袅膃莅蝿羈莈蚄螈肀膁蕿螇膂莆薅螆羂腿蒁螅肄蒅莇螄膆芇蚆螄袆蒃薂螃羈芆蒈袂肁蒁莄袁膃芄蚃袀袃肇虿衿肅节薅袈膇膅蒁袈袇莁莇袇罿膃蚅袆肂荿薁羅膄膂蒇羄袄莇莃羃羆膀螂羂膈蒅蚈羂芁芈薄羁羀蒄蒀薇肂芇莆薆膅蒂蚄蚆袄芅薀蚅羇蒀蒆蚄聿芃莂蚃芁肆螁蚂羁莁蚇蚁肃膄薃蚀膆莀葿蚀袅膃莅蝿羈莈蚄螈肀膁蕿螇膂莆薅螆羂腿蒁螅肄蒅莇螄膆芇蚆螄袆蒃薂螃羈芆蒈袂肁蒁莄袁膃芄蚃袀袃肇虿衿肅节薅袈膇膅蒁袈袇莁莇袇罿膃蚅袆肂荿薁羅膄膂蒇羄袄

2、莇莃羃羆膀螂羂膈蒅蚈羂芁芈薄羁羀蒄蒀薇肂芇莆薆膅蒂蚄蚆袄芅薀蚅羇蒀蒆蚄聿芃莂蚃芁肆螁蚂羁莁蚇蚁肃膄薃蚀膆莀葿蚀袅膃莅蝿羈莈蚄螈肀膁蕿螇膂莆薅螆羂腿蒁螅肄蒅莇螄膆芇蚆螄袆蒃薂螃羈芆蒈袂肁蒁莄袁膃芄蚃袀袃肇虿衿肅节薅袈膇膅蒁袈袇莁莇袇罿膃蚅袆肂荿薁羅膄膂蒇羄袄莇莃羃羆 高三物理优质考场-6-36-3 机械能 机械能守恒定律知识梳理势能系统由于其中各物体之间的相互作用和物体之间的相对位置所决定的能叫做势能。在力学部分，我们重点研究重力势能和弹性势能。势能是属于系统的，重力势能属于物体和地球组成的系统，弹性势能属于物体和弹簧组成的系统。通常所说“物体具有势能”是一种简略的说法。1重力势能（1）重力势能

3、Ep=mgh是相对的，式中的h是物体的重心到参考面（零重力势能面）的高度。若物体在参考面以上，则重力势能为正值；若物体在参考面以下，则重力势能取负值。通常选取地面作为零势能面。（2）我们所关心的往往不是物体具有多少重力势能，而是重力势能的变化量。重力势能的变化量与零重力势能面的选取无关。（3）重力势能变化与重力做功的关系：重力做功的特点是：重力做功与路径无关，只与始、末位置的高度差有关。重力做功的大小W=mgh，h为始、末位置的高度差，若物体从高处下降，重力做正功；反之，物体克服重力做功。重力做功不引起物体机械能的变化。重力对物体做多少功，物体的重力势能就减少多少；物体克服重力做多少功，物体的

4、重力势能就增加多少。重力对物体所做的功，等于物体重力势能变化量的负植，即WG=-(Ep2-Ep1)=Ep1-Ep2。2弹性势能：物体因发生弹性形变而具有的势能叫做弹性势能。弹性势能的数值也是相对的，一般选取没有形变时的弹性势能为零。物体（或其内部）发生的弹性形变越大。系统的弹性势能就越大。弹性势能的计算公式为：Ep=kx2/2，式中k为物体的劲度系统，x为弹性形变量。机械能守恒定律1机械能：动能与势能（重力势能和弹性势能）统称为机械能：E=Ek+Ep。2在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体的动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。这个结论叫做机械能守恒定律。 表

5、达式：Ek+Ep=Ek+Ep或Ep=-Ek或EA=-EB。3机械能是否守恒的判断方法：利用守恒条件判断：若只有重力（或弹簧的弹力）做功，其他力不做功（或其他力做功的代数和为零），则该物体的机械能守恒。利用能量转化判断：若物体只有动量和重力势能及弹性势能相互转化，系统跟外界没有机械能的传递，机械能也没有转变成其他形势的能（如没有内能产生），则系统的机械能守恒。4运用机械能守恒定律解题的具体步骤：明确题意，确定研究对象，分析是否满足机械能守恒的条件；确定系统的初始状态和终了状态，选择恰当的势能零点；确定系统在初态、末态时的动能、势能数值，或两态间动能、势能的变化值；根据机械能守恒定律在不同表达式列

6、方程求解。典例精析例1 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A中，并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起（如图），则在子弹打中木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统 （ ）A动量守恒，机械能守恒B动量不守恒，机械能守恒C动量守恒，机械能不守恒D无法判断动量、机械能是否守恒解析 由于子弹打入木块及压缩弹簧的整个过程中，系统所受的合外力等于零，则系统的动量守恒。由于子弹与打入木块过程中它与木块间的阻力做功，使机械能一部分转化为内能，所以系统的机械能不守恒。故选C项。例2 以初速度v0斜向上抛出一个小球，设抛出时的势能为零。待小球动能与势能相等时，小球升高了 。解析

7、 只要明确小球在运动过程中机械能守恒，加之题给的条件，本题不难得出结论。由机械能守恒得依题知，所以得。例3 光滑桌面上有总长为L的链条，其中1/4垂在桌边，如图所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑。求链条滑至刚离开桌边时的速度大小。解析 这一过程显然只有重力做功，重力做的功等于势能的减少，要确定重力势能的大小，选好零势能面很重要，此题如取链条刚离开桌边时重力势能为零，会使解题列式变得简洁。取链条刚离开时重力势为零原有势能为离开桌边时动能为例4 用长为L的细线，一端系于悬点A，另一端拴住一质量为m的小球，先将小球拉至水平位置并使线绷直，在悬点A的正下方O点钉有一个小钉子，今将小球由静止释放，要使

8、小球能在坚直平面内做完整圆周运动，OA的最小距离是多少？解析 设小球做完整圆周运动对应轨道半径为R，小球刚好过最高点的条件为得 小球由静止释放运动至最高点过程中，只有重力做功，因而机械能守恒。取初位置为零势面（如图），由机械能守恒定律，得解得 所以OA的最小距离为点评 当物体做曲线运动时，如所求问题不涉及中间过程，只涉及初、末状态，而且整个过程符合机械能守恒条件，再机械能守恒定律解题时十分简便。例5 如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角=30，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连接，A的质量为4m，B的质量为m。开始时将B按在地面上不动，然后放开

9、手，让A沿斜面下滑而B上升。物块A与斜面间无摩擦。设当A沿斜面下滑s距离后，细线突然断了。求物块B上升的最大高度H。解析 设物块A沿斜面下滑s距离时的速度为v，由机械能守恒得细线突然断的瞬间，物块B垂直上升的速度为v，此后B做坚直上抛运动，设继续上升的距离为h，由机械能守恒得物块B上升的最大高度H=h+s由解得 H=1.2s例6 如图所示，半径为r，质量不计的圆盘盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B，放开盘让其自由转动。问：（1）当A球转到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少

10、？（2）A球转到最低点时的线速度是多少？（3）在转动过程中半径OA向左偏离坚直方向的最大角度是多少？解析 对于两小球组成的系统，由于在运动的过程中只有重力做功，故系统机械能守恒。以圆盘最低点所在的平面为参考平面，在初始位置，A、B两球构成的系统机械能为。（1）当A球转到最低点时，两小球的重力势能之和减少量为。（2）设A球转到最低点时的线速度为v，对系统由机械能守恒有解得 （3）设在转动过程中半径OA向左偏离坚直方向的最大角度为，由机械能守恒有解得 sin=，=arcsin点评 A、B两球在同一转动体上，角速度相同，线速度与半径成正比，故vA=2vB。由机械能守恒定律解题，关键要选准参考平面，确定系统中各物体在始末位置的动能、势能。 螇艿薀螆羃芅蕿袈袆膁薈薈肁肇膅蚀袄羃膄螂聿节膃蒂袂膈节薄肈肄芁蚆袀羀芀衿蚃莈艿薈罿芄艿蚁螂膀芈螃羇肆芇蒃螀羂芆薅羅芁莅蚇螈膇莄螀羄肃莃葿螆聿莃蚂肂羅莂螄袅芃莁蒃肀腿莀薆袃肅荿蚈聿羁蒈螀袁芀蒇蒀蚄膆蒇蚂袀膂蒆螅螂肈蒅蒄羈羄蒄薇螁芃蒃虿羆腿薂螁蝿肅薁蒁羄羁薁薃螇艿薀螆羃芅蕿袈袆膁薈薈肁肇膅蚀袄羃膄螂聿节膃蒂袂膈节薄肈肄芁蚆袀羀芀衿蚃莈艿薈罿芄艿蚁螂膀芈螃羇肆芇蒃螀羂芆薅羅芁莅蚇螈膇莄螀羄肃莃葿螆聿莃蚂肂羅莂螄袅芃莁蒃肀腿莀薆袃肅荿蚈聿羁蒈螀袁芀蒇蒀蚄膆蒇蚂袀膂蒆螅螂肈蒅蒄羈羄蒄薇螁芃蒃虿羆腿薂螁蝿肅薁蒁羄羁薁薃螇艿薀