高中物理复习6-3第3讲机械能守恒定律课件

第3讲机械能守恒定律课

程

标

准素

养

目

标1.理解重力势能，知道重力势能的变化与重力做功的关系．定性了解弹性势能．2.通过实验验证机械能守恒定律．理解机械能守恒定律，体会守恒观念对认识物理规律的重要性．3.能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题．物理观念：理解重力势能和弹力势能的概念，知道机械能守恒定律的内容．科学思维：会分析机械能守恒的条件，能从机械能守恒的角度分析动力学问题．考点一考点一机械能守恒的判断【必备知识·自主落实】1．重力做功与重力势能的关系(1)重力做功的特点①重力做功与________无关，只与始末位置的________有关．②重力做功不引起物体________的变化．(2)重力势能

是标量，但有正、负①表达式：Ep＝________.②重力势能的特点重力势能是物体和________所共有的，重力势能的大小与参考平面的选取________，但重力势能的变化与参考平面的选取________.(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________；重力对物体做负功，重力势能________，即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.路径高度差机械能mgh地球有关无关减小增大

弹性形变减小增加－ΔEp动能势能保持不变

【关键能力·思维进阶】1．北京时间2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功．如图所示是神舟十五号载人飞船返回舱返回地面时的情境，打开降落伞后的一段时间内，整个装置先减速后匀速下降，在这段时间内关于返回舱的说法正确的是(

)A．打开降落伞之后，返回舱仍处于失重状态B．匀速下降阶段，返回舱的机械能守恒C．匀速下降阶段，返回舱机械能的减少量等于重力对飞船做的功D．减速下降阶段，返回舱动能的减少量等于阻力对飞船做的功答案：C解析：打开降落伞后，返回舱减速下降时，加速度方向向上，处于超重状态，故A错误；匀速下降阶段，返回舱的动能不变，重力势能减小，因此机械能减小，故B错误；匀速下降阶段，返回舱机械能的减少量等于飞船克服阻力做功的大小，而重力与阻力的大小相同，所以返回舱机械能的减少量等于返回舱重力所做的功，故C正确；减速下降阶段，由动能定理可知，返回舱动能的减少量等于返回舱所受合力做功的大小，故D错误．故选C.2．[2024·山东淄博高三校联考期中]下图实例中，判断正确的是(

)A．甲图中冰晶五环被匀速吊起的过程中机械能守恒B.乙图中物体在外力F作用下沿光滑斜面加速下滑的过程中机械能守恒C．丙图中不计任何阻力，轻绳连接的物体A、B组成的系统运动过程中机械能守恒D．丁图中小球在光滑水平面上以一定的初速度压缩弹簧的过程中，小球的机械能守恒答案：C解析：甲图中冰晶五环被匀速吊起的过程中，拉力做功不为零，机械能不守恒，A错误；由于外力F做功不为零，物体机械能不守恒，B错误；物体A、B组成的系统运动过程中重力做功，绳子拉力对两物体做功之和为零，机械能守恒，C正确；丁图中小球在光滑水平面上以一定的初速度压缩弹簧的过程中，弹簧的弹力对小球做负功，小球的机械能不守恒，D错误．故选C.3．(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(

)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：当小球从半圆形槽的最低点运动到半圆形槽右侧的过程中，小球对半圆形槽的力使半圆形槽向右运动，半圆形槽对小球的支持力对小球做负功，小球的机械能不守恒，A、D错误；小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，半圆形槽静止，则只有重力做功，小球的机械能守恒，B正确；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只有重力做功和系统内弹力做功，机械能守恒，C正确．思维提升判断机械能守恒的三种方法考点二考点二机械能守恒定律的应用【关键能力·思维进阶】1．表达式2．应用机械能守恒定律解题的一般步骤考向1单物体机械能守恒例1某同学利用模拟软件研究小球从半径为R的半圆弧面顶端以不同速率水平抛出，已知重力加速度为g，不计一切阻力，小球沿圆弧面运动的圆弧对应的圆心角θ与抛出速率的平方v2的关系，下列图像可能正确的是(

)答案：D

答案：B

答案：C

答案：BD

思维提升多个物体组成的系统，应用机械能守恒时，先确定系统中哪些能量增加、哪些能量减少，再用ΔE增＝ΔE减(系统内一部分增加的机械能和另一部分减少的机械能相等)解决问题．

答案：A

答案：A

思维提升1.通过其他能量求弹性势能根据机