届高三物理二轮专题复习课件 机械能守恒定律 功能关系
A的机械能减小,Βιβλιοθήκη 的机械能增大,A、B系统的机械能守恒,所以
A、B错误。释放后,A、B物体都做初速度为零的匀加速直线运
动。由牛顿第二定律得2mg-mg=3ma,故加速度1 a= g,t时间内
A物体下降高度为1 gt2,绳子拉力大小为 m4 g。拉3 力对A物体
所做负功为 2
B.A、B组成系统的重力势能增大
C.下落时间t过程中,A的机械能减少了 2 mg2t2
9 D.下落时间t时,B所受拉力的瞬时功率为
1
mg2t
3
【解题探究】
(1)分别以A、B为研究对象,由静止释放后: ①轻绳对A物体做_负__功__,A物体机械能_减__少__(选填“增加”或
“减少”); ②轻绳对B物体做_正__功__,B物体机械能_增__加__(选填“增加”或
2.几种常见的功能转化关系: (1)合力的功影响_动__能__,关系式为_W_合_=_Δ__E_k_。 (2)重力的功影响_重__力__势__能__,关系式为_W_G_=_-_Δ_E_p_。 (3)弹簧弹力的功影响_弹__性__势__能__,关系式为_W_H=_-_Δ__E_p_。 (4)分子力的功影响_分__子__势__能__,关系式为_W_分_=_-_Δ__E_p_。 (5)电场力的功影响_电__势__能__,关系式为_W_电_=_-_Δ__E_p_。 (6)滑动摩擦力的功影响_内__能__,关系式为_F_f_l相_对__=_Δ__E_内_。
2.(2012·安徽高考)如图所示,在竖直平面内有一
半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质
量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,
小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,
重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中 ( )
A.重力做功2mgR C.合外力做功mgR
A.两滑块组成系统的机械能守恒 B.重力对M做的功等于M动能的增加 C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加 D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
【解析】选C、D。对于M和m组成的系统,除了重力、轻绳弹力 做功外,摩擦力对M做了功,系统机械能不守恒,选项A错误;对于 M,合外力做的功等于其重力、轻绳拉力及摩擦力做功的代数和, 根据动能定理可知,M动能的增加等于合外力做的功,选项B错误; 对于m,只有其重力和轻绳拉力做了功,根据功能关系可知,除了 重力之外的其他力对物体做的正功等于物体机械能的增加量, 选项C正确;对于M和m组成的系统,系统内轻绳上弹力做功的代 数和等于零,只有两滑块的重力和M受到的摩擦力对系统做了功, 根据功能关系得,M的摩擦力对系统做的功等于系统机械能的损 失量,选项D正确。
(7)除重力和弹力之外的其他力的功影响_机__械__能__,关系式 为_W_其_=_Δ__E_机_。 (8)克服安培力的功影响_电__能__,关系式为_W_克_安__=_Δ__E_电_。
1.(多选)(2011·新课标全国卷)一蹦极运动员身系弹性蹦极 绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。 假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的 是( ) A.运动员到达最低点前重力势能始终减小 B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加 C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守 恒 D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
机械能守恒定律 功能关系
1.机械能守恒定律: (1)守恒条件: ①只有_重__力__或__系__统__内__弹__簧__弹__力__做功。 ②虽受其他力,但其他力_不__做__功__或__做__的__总__功__为__零__。
(2)三种表达式: ①守恒的观点:_E_k_1+_E_p_1_=_E_k2_+_E_p_2 。 ②转化的观点:_Δ__E_p_=_-_Δ_E_k_。 ③转移的观点:_E_A_增_=_E_B_减_。
B.机械能减少mgR
D.克服摩擦力做功 1 mgR 2
【解析】选D。重力做功与路径无关,所以WG=mgR,选项A错;小
球在B点时所受重力等于向心力,即:mg=mv 2 ,所以v= g R ,从 R
P点到B点,由动能定理知:W合=12
mv2=1 2
mgR,故选项C错;根据
能量的转化与守恒知:机械能的减少量为|ΔE|=|ΔEp|-
“减少”)。
(2)对于A、B组成的系统,由静止释放后: ①系统机械能_守__恒__(选填“守恒”或“不守恒”); ②整体加速度大小为_13_g_,绳子的拉力为_43__m _g_; ③时间t内下落的高度为_16_g_t_2 ,此时A、B速度的大小为_13 _g_t 。
【解析】选C。在A下降的过程中,拉力对A做负功,对B做正功,
|ΔEk|=
1mgR,故选项B错;克服摩擦力做的功等于机械能的减 2
少量,故选项D对。
3.(多选)(2013·山东高考)如图所示,楔形木块abc固定在水平 面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处 安装一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的 轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后, 沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿 斜面运动的过程中 ( )
【解析】选A、B、C。运动员在下落过程中,重力做正功,重力 势能减小,故A正确。蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力向上, 位移向下,弹性力做负功,弹性势能增加,故B正确。选取运动员、 地球和蹦极绳为一系统,在蹦极过程中,只有重力和系统内弹力 做功,这个系统的机械能守恒,故C正确。重力势能改变的表达式 为ΔEp=mgΔh,由于Δh是绝对的,与选取的重力势能参考零点 无关,故D错。
热点考向1 机械能守恒定律的应用 【典例1】(2013·芜湖一模)如图所示,质量分别 为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻 质定滑轮相连,开始两物体处于同一高度,绳处于 绷紧状态,轻绳足够长,不计一切摩擦。现将两物体由静止释放, 在A落地之前的运动中,下列说法中正确的是 ( )
A.A物体的机械能增大
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高考二轮总复习课件物理(适用于老高考旧教材)专题2能量与动量第1讲 动能定理机械能守恒定律功能关系的
受力和运动分析
(1)建立运动模型。
(2)抓住运动过程之间运动参量的联系。
(3)分阶段或全过程列式计算。
(4)对于选定的研究过程,只考虑初、末位置而不用考虑中间过程。
注意摩擦力做功特点
深化拓展
应用动能定理解题应注意的三个问题
(1)动能定理往往用于单个物体的运动过程,由于不涉及加速度及时间,比
动力学研究方法要简捷。
则重力的瞬时功率不为0,C错误;随着运动员在圆弧跳台上升高,速率逐渐
减小,所需要的向心力也在减小,向心力由台面的支持力与重力垂直接触面
向下的分力提供,由牛顿第二定律有FN-mgcos θ=m
大,v在减小,所以FN在减小,D正确。
2
,随着高度升高,θ在增
2.(命题角度1、2)(多选)一个质量为5 kg静止在水平地面上的物体,某时刻
能定理
1
Pt-W=2 m 2 ,则这一过程中小汽车克服阻力做的功为
D 错误。
W=Pt- 2 ,率启动
1
a-图像和
1
a-v 图像
1
F-图像问题
恒定加速度启动
1
F-v 图像
恒定功率启动
1
a- 图像
v
恒定加速度启动
1
F- 图像
v
①AB 段牵引力不变,做匀加速直线运动;
1
1
2
由动能定理得-mg·2r-W=2 2 − 2 1 2 ,联立解得小球克服阻力做的功
W=mgr,A 错误,B 正确;设再一次到达最低点时速度为 v3,假设空气阻力做
功不变,从最高点到最低点根据动能定理得
最低点,根据牛顿第二定律
1
mg·2r-W= 3 2
(1)建立运动模型。
(2)抓住运动过程之间运动参量的联系。
(3)分阶段或全过程列式计算。
(4)对于选定的研究过程,只考虑初、末位置而不用考虑中间过程。
注意摩擦力做功特点
深化拓展
应用动能定理解题应注意的三个问题
(1)动能定理往往用于单个物体的运动过程,由于不涉及加速度及时间,比
动力学研究方法要简捷。
则重力的瞬时功率不为0,C错误;随着运动员在圆弧跳台上升高,速率逐渐
减小,所需要的向心力也在减小,向心力由台面的支持力与重力垂直接触面
向下的分力提供,由牛顿第二定律有FN-mgcos θ=m
大,v在减小,所以FN在减小,D正确。
2
,随着高度升高,θ在增
2.(命题角度1、2)(多选)一个质量为5 kg静止在水平地面上的物体,某时刻
能定理
1
Pt-W=2 m 2 ,则这一过程中小汽车克服阻力做的功为
D 错误。
W=Pt- 2 ,率启动
1
a-图像和
1
a-v 图像
1
F-图像问题
恒定加速度启动
1
F-v 图像
恒定功率启动
1
a- 图像
v
恒定加速度启动
1
F- 图像
v
①AB 段牵引力不变,做匀加速直线运动;
1
1
2
由动能定理得-mg·2r-W=2 2 − 2 1 2 ,联立解得小球克服阻力做的功
W=mgr,A 错误,B 正确;设再一次到达最低点时速度为 v3,假设空气阻力做
功不变,从最高点到最低点根据动能定理得
最低点,根据牛顿第二定律
1
mg·2r-W= 3 2
高中物理二轮复习 第三课时机械能守恒功能关系
积盾市安家阳光实验学校第三课时机械能守恒功能关系【知识梳理】1、机械能守恒律机械能守恒律内容：____________________________________________________表达式：2、功和能的关系：（1）重力做功是变化的量度（2）弹力做功是变化的量度（3）电场力做功是变化的量度（4）安培力做功是变化的量度（5）除重力和弹簧弹力以外其它力做功是变化的量度（6）合力做功是变化的量度（7）滑动摩擦力做功与摩擦生热的关系3、能量转化与守恒律（1）物理中常见的能量形式_______________________________________________（2）能量转化与守恒律内容：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿表达式：【规律与方法总结】交流与探究1例题1、如图所示，质量分别为2 m和3m的两个小球固在一根直角尺的两端A、B，直角尺的顶点O处有光滑的固转动轴。
AO、BO的长分别为2L和L。
开始时直角尺的AO处于水平位置而B在O 的正下方。
让该系统由静止开始自由转动，求：⑴当A到达最低点时，A小球的速度大小v；⑵ B球能上升的最大高度h；⑶开始转动后B球可能达到的最大速度v m。
总结:1、机械能守恒律的条件（1）做功分析：____________________________________。
（2）能量形式分析：________________________________.。
2、解题步骤⑴确研究对象和研究过程。
⑵判断机械能是否守恒。
⑶选一种表达式，列式求解。
例如机械能守恒律就有多种表达形式：E K+E P=E K/+E P′，ΔE K+ΔE P=0。
它们的实质是一样的，但在运用时有繁简之分。
因为重力势能的计算要选参考平面，而重力势能变化的计算跟参考平面的选取无关，所以用后者往往更方便一些。
【变式训练1】如图所示，半径为R的光滑半圆上有两个小球BA、，质量分别为Mm和，由细线挂着，今由静止开始无初速度自由释放，求小球A 升至最高点C 时B A 、两球的速度？ 交流与探究2例2、(功能关系)在将物体举起某一高度的过程中，若不计阻力，则 [ ]A 、举力所做的功于物体增加的重力势能B 、举力和重力做功代数和于物体增加的动能C 、合外力对物体所做的功于物体增加的机械能D 、举力所做的功于物体增加的机械能 【变式训练2】如图所示，固于绝缘水平面上的很长的平行金属导轨，表面粗糙，电阻不计．导轨左端与一个电阻R 连接，金属棒ab的质量为m ，电阻也不计．整个装置放在垂直于导轨平面的匀强磁场中．则当ab 棒在水平恒力F 作用下从静止起向右滑动的过程中A ．恒力F 做的功于电路中产生的电能B ．恒力F 与摩擦力的合力做的功于电路中产生的电能C ．克服安培力做的功于电路中产生的电能D ．恒力F 与摩擦力的合力做的功于电路中产生的电能与 棒获得的动能之和交流与探究3例3.（功能关系在电场中的用）如图所示匀强电场E 的区域内，在O 点处放置一点电荷 +Q ， a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 点为球心的球面上的点，aecf 平面与电场平行，bedf 平面与电场垂直，则下列说法中正确的是 A ．b 、d 两点的电场强度相同 B ．a 点的电势于f 点的电势C ．点电荷+q 在球面上任意两点之间移动时，电场力一做功D ．将点电荷+q 在球面上任意两点之间移动，从球面上a 点移动到c 点的电势能变化量一最大解析：由于点电荷+Q 在b 、d 两点的场强方向分别向上和向下，b 、d 两点的场强大小相同，方向不同，A 错；a 点和f 点位于+Q 形成电场的势面上，但若把一电荷从a 点移动到f 点，电场E 要对电荷做功，B 错；当点电荷+q 在bedf 面上任意两点间移动时，电场力不做功，C 错；球面上相距最远的点（沿场强E 的方向）是ac ，电场E 对其做功最大，电势能的变化量最大。
高考物理二轮复习专题2第2讲机械能守恒定律功能关系课件
(2)小环离开轨道后做平抛运动，由平抛运动规律得：h＋R＝12gt2
x＝vDt
解得：x＝4
5 5
m。
(3)小环刚到达 D 点的临界条件为 mg(h1＋R)＝Ep 解得 h1＝1.6 m 改变 h，小环做平抛运动，分析可得小环水平方向位移应有最大 值 根据机械能守恒定律得： Ep－mg(h2＋R)＝12mv′2D
(1)若小球经 C 点时所受的弹力的大小为32mg，求弹簧弹性势能 的大小 Ep；
(2)若用此锁定的弹簧发射质量不同的小球，问小球质量 m1 满足 什么条件，从 C 点抛出的小球才能击中薄板 DE?
[思路点拨] 求解本题关键要注意弹簧的弹性势能只与弹簧的 形变量有关，当形变量不变时，弹簧的弹性势能不变，但换用质量 不同的小球用锁定弹簧发射时速度大小会不同。
A．小球在 C 点的速度大小为 v0 B．小球在 D 点时的动能最大 C．小球在 B、D 两点的机械能不相等 D．小球在从 A 点经过 D 点到达 C 点的过程中机械能先变小后 变大
AB [小球运动过程中小球与弹簧组成的系统的重力势能、弹性 势能和动能相互转化，但三者之和保持不变。因为弹簧原长为 L0， 半长轴的长为 L0，故在 A 点弹簧处于压缩状态，压缩量等于 PO 的 长度，即12L0(由椭圆公式知 PO 长为12L0)。小球在 C 点时弹簧长度等 于 L0＋12L0＝32L0，故伸长量也等于 PO 的长度，即12L0，所以在 A、C 两点弹簧的形变量相等，弹簧的弹性势能相等，故在高度相同的 A、
A．圆环下滑 0.6 m 时速度为零
B．圆环与木块的动能始终相等
C．圆环的机械能守恒
D．圆环下滑 0.3 m 时速度为
170 5
m/s
D [当圆环下滑 0.6 m 时，由几何关系知，木块高度不变，圆环高度下
高考物理大二轮复习课件专题二第二讲机械能守恒定律功能关系PPTppt文档
(1)求 P 第一次运动到 B 点时速度的大小． (2)求 P 运动到 E 点时弹簧的弹性势能． (3)改变物块 P 的质量，将 P 推至 E 点，从静止开始释 放．已知 P 自圆弧轨道的最高点 D 处水平飞出后，恰好通 过 G 点．G 点在 C 点左下方，与 C 点水平相距72R、竖直相 距 R.求 P 运动到 D 点时速度的大小和改变后 P 的质量．
设 P 在 D 点的速度为 vD，由 D 点运动到 G 点的时 间为 t.由平抛运动公式有
y1＝12gt2，⑪ x1＝vDt.⑫ 联立⑨⑩⑪⑫式得 vD＝35 5gR.⑬ 设 P 在 C 点速度的大小为 vC.在 P 由 C 运动到 D 的 过程中机械能守恒，有
解：(1)飞船着地前瞬间的机械能为 Ek0＝12mv20，① 式中，m 和 v0 分别是飞船的质量和着地前瞬间的速 度．由①式和题给数据得 Ek0＝4.0×108 J．② 设地面附近的重力加速度大小为 g.飞船进入大气层 时的机械能为 Eh＝12mv2h＋mgh，③ 式中，vh 是飞船在高度 1.6×105 m 处的速度大小．由 ③式和题给数据得 Eh＝2.4×1012 J．④
到其轨迹最高点，机械能的增量为( )
A．2mgR
B．4mgR
C．5mgR
D．6mgR
[题眼点拨] ①“光滑固定轨道”说明无摩擦力做功；
②“始终受到与重力大小相等的水平外力的作用”说明
在最高点仍受水平力，则最高点速度不为 0. 解析：小球由 a 到 c 的过程，由动能定理得：F·3R
－mgR＝12mv2c，又 F＝mg，解得：v2c＝4gR 小球离开 c 点后，在竖直方向 vc＝gt，在水平方向的位移为 x＝12at2 ＝2R.从 a 点到其轨迹最高点的过程中，水平方向的位移 大小为 5R，则小球机械能的增加量 ΔE＝F·5R＝5mgR， 选项 C 正确，A、B、D 错误．
届高考物理二轮复习专题突破第1部分专题6机械能守恒定律功能关系PPT课件
【答案】 BD
机械能守恒定律的应用
(多选)(2015·全国卷Ⅱ)如图 65 所示，滑块 a、b 的质量均为 m，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距 h， b 放在地面上．a、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运 动．不计摩擦，a、b 可视为质点，重力加速度大小为 g.则( )
A．a 落地前，轻杆对 b 一直做正功 B．a 落地时速度大小为 2gh C．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于 g D．a 落地前，当 a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为 mg 【误区点拨】 1.对 a、b 受力分析不正确． 误认为杆对 b 一直是推力，误选 A；误认为对 a 一直是阻力，误选 C 而漏 选 B. 2．对 a、b 之间的牵连速度关系认识不清，分析不出杆力为零的转折点， 漏选 D.
【答案】 B
发散 2 与电磁相关的守恒判断 2. (2014·广东高考)如图 63 所示，上下开口、内壁光滑的铜 管 P 和塑料管 Q 竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处 由静止释放，并落至底部，则小磁块( ) A．在 P 和 Q 中都做自由落体运动 B．在两个下落过程中的机械能都守恒 C．在 P 中的下落时间比在 Q 中的长 D．落至底部时在 P 中的速度比在 Q 中的大
机械能守恒定律的理解
(2014·广东高考)如图 61 是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结 构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板， 楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦， 在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )
图 61 A．缓冲器的机械能守恒 B．摩擦力做功消耗机械能 C．垫板的动能全部转化为内能 D．弹簧的弹性势能全部转化为动能
【解析】 小磁块下落过程中，在铜管 P 中产生感应电流，小磁块受到向 上的磁场力，不做自由落体运动，而在塑料管 Q 中只受到重力，在 Q 中做自由 落体运动，故选项 A
机械能守恒定律的应用
(多选)(2015·全国卷Ⅱ)如图 65 所示，滑块 a、b 的质量均为 m，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距 h， b 放在地面上．a、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运 动．不计摩擦，a、b 可视为质点，重力加速度大小为 g.则( )
A．a 落地前，轻杆对 b 一直做正功 B．a 落地时速度大小为 2gh C．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于 g D．a 落地前，当 a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为 mg 【误区点拨】 1.对 a、b 受力分析不正确． 误认为杆对 b 一直是推力，误选 A；误认为对 a 一直是阻力，误选 C 而漏 选 B. 2．对 a、b 之间的牵连速度关系认识不清，分析不出杆力为零的转折点， 漏选 D.
【答案】 B
发散 2 与电磁相关的守恒判断 2. (2014·广东高考)如图 63 所示，上下开口、内壁光滑的铜 管 P 和塑料管 Q 竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处 由静止释放，并落至底部，则小磁块( ) A．在 P 和 Q 中都做自由落体运动 B．在两个下落过程中的机械能都守恒 C．在 P 中的下落时间比在 Q 中的长 D．落至底部时在 P 中的速度比在 Q 中的大
机械能守恒定律的理解
(2014·广东高考)如图 61 是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结 构图，图中①和②为楔块，③和④为垫板， 楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦， 在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中( )
图 61 A．缓冲器的机械能守恒 B．摩擦力做功消耗机械能 C．垫板的动能全部转化为内能 D．弹簧的弹性势能全部转化为动能
【解析】 小磁块下落过程中，在铜管 P 中产生感应电流，小磁块受到向 上的磁场力，不做自由落体运动，而在塑料管 Q 中只受到重力，在 Q 中做自由 落体运动，故选项 A
高三物理二轮复习 专题3 第2讲机械能守恒定律功能关系课件
第二十九页，共34页。
二、方法技巧要用好 解决机械能守恒定律与力学的综合应用这一类题目的解题 方法： (1)对物体进行运动过程的分析，分析每一运动过程的运动 规律。 (2)对物体进行每一过程中的受力分析 ，确定有哪些力做 功，有哪些力不做功。哪一过程中满足机械能守恒定律的条件。 (3)分析物体的运动状态，根据(gēnjù)机械能守恒定律及有 关的力学规律列方程求解。
第二十二页，共34页。
[答案(dá àn)] B [解析] 考查的是力做功和能的转化问题，学生重心升高 h，重力势能增大了 mgh，又知离地时获得动能为12mv2，则机 械能增加了 mgh＋12mv2，A 错，B 对；人与地面作用过程中， 支持力对人做功为零，C 错；学生受合外力做功等于动能增量， 则 W 合＝12mv2，D 错。
第二十四页，共34页。
物体A、B、C的质量分别为mA＝8kg、mB＝10kg、mC＝ 2kg，物体B、C一起从静止开始下降H1＝3m后，C与D发生没有 能量损失的碰撞，B继续(jìxù)下降H2＝1.17m后也与D发生没有 能量损失的碰撞。取g＝10m/s2，求：
(1)物体C与D碰撞时的速度大小。 (2)物体B与D碰撞时的速度大小。 (3)B、C两物体分开后经过多长时间第一次发生碰撞。
第三十页，共34页。
三、易错易混要明了 分析机械能守恒与竖直面内的圆周运动相结合的题目时， 注意(zhùyì)明确绳模型与杆模型在最高点临界条件的不同。
第三十一页，共34页。
(2014·山西四校联考)如图所示，光滑坡道顶端距水平面高 度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止(jìngzhǐ)滑下，进 入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一 端固定在水平滑道左端M处的墙上，另一端恰位于水平滑道的末 端O点。已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ， 其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：
二、方法技巧要用好 解决机械能守恒定律与力学的综合应用这一类题目的解题 方法： (1)对物体进行运动过程的分析，分析每一运动过程的运动 规律。 (2)对物体进行每一过程中的受力分析 ，确定有哪些力做 功，有哪些力不做功。哪一过程中满足机械能守恒定律的条件。 (3)分析物体的运动状态，根据(gēnjù)机械能守恒定律及有 关的力学规律列方程求解。
第二十二页，共34页。
[答案(dá àn)] B [解析] 考查的是力做功和能的转化问题，学生重心升高 h，重力势能增大了 mgh，又知离地时获得动能为12mv2，则机 械能增加了 mgh＋12mv2，A 错，B 对；人与地面作用过程中， 支持力对人做功为零，C 错；学生受合外力做功等于动能增量， 则 W 合＝12mv2，D 错。
第二十四页，共34页。
物体A、B、C的质量分别为mA＝8kg、mB＝10kg、mC＝ 2kg，物体B、C一起从静止开始下降H1＝3m后，C与D发生没有 能量损失的碰撞，B继续(jìxù)下降H2＝1.17m后也与D发生没有 能量损失的碰撞。取g＝10m/s2，求：
(1)物体C与D碰撞时的速度大小。 (2)物体B与D碰撞时的速度大小。 (3)B、C两物体分开后经过多长时间第一次发生碰撞。
第三十页，共34页。
三、易错易混要明了 分析机械能守恒与竖直面内的圆周运动相结合的题目时， 注意(zhùyì)明确绳模型与杆模型在最高点临界条件的不同。
第三十一页，共34页。
(2014·山西四校联考)如图所示，光滑坡道顶端距水平面高 度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止(jìngzhǐ)滑下，进 入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一 端固定在水平滑道左端M处的墙上，另一端恰位于水平滑道的末 端O点。已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为μ， 其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：
高考物理二轮复习课件：第二讲 机械能守恒定律 功能关系
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第二讲
机械能守恒定律
功能关系
结束
[保分提速练]
1．(2014· 全国卷Ⅱ)取水平地面为重力势能零点。一物块从 某一高度水平抛出， 在抛出点其动能与重力势能恰好相 等。不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方 向的夹角为 A. π 6 B. π 4 (物理
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第二讲
机械能守恒定律
功能关系
结束
2. (多选)(2015· 全国卷Ⅱ)如图 223，滑块 a、b 的质量均为 m，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距 h，b 放在地面上。a、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止 开始运动。不计摩擦，a、b 可视为质点，重力加速度 大小为 g。则 ( )
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机械能守恒定律
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mg A．弹簧的劲度系数为 h 1 2 B．此时弹簧的弹性势能等于 mgh－ mv 2 C．此时物体 A 的加速度大小为 g，方向竖直向上 D．此后物体 B 可能离开挡板沿斜面向上运动
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机械能守恒定律
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机械能守恒定律
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解析：根据平抛运动的规律和机械能守恒定律解题。设物 块水平抛出的初速度为 v0，高度为 h，由机械能守恒定律 1 得 mv02＝mgh， 即 v0＝ 2gh。 物块在竖直方向上的运动是 2 自由落体运动， 故落地时的竖直分速度 vy＝ 2gh＝vx＝v0， π 则该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角 θ＝ ，故选 4 项 B 正确，选项 A、C、D 错误。 答案：B
高中物理二轮复习课件机械能守恒定律功能关系
守恒。
易错易混点辨析
01 02
混淆动能定理与机械能守恒定律
动能定理是合外力做功等于物体动能的变化量，而机械能守恒定律是只 有重力或弹力做功时，动能与势能可以互相转化，但总机械能保持不变 。
忽视摩擦力做功
在涉及机械能守恒的问题中，若存在摩擦力，则摩擦力做功会消耗机械 能，转化为内能，此时机械能不守恒。
高考真题模拟训练
（答案）C
（解题技巧）解决本题的关键知道小球在最高点向心力的来源，结合牛顿第二定 律进行求解，基础题。
THANKS
感谢观看
03 弹性势能与非弹 性碰撞问题探讨
弹性势能概念及计算方法
弹性势能定义：物体由于发生弹性形变而具有的势能，其大小与形变量有关。
弹性势能计算公式：$E_p = frac{1}{2}kx^2$，其中$k$为劲度系数，$x$为形变量 。
弹性势能单位：焦耳（J）。
非弹性碰撞中能量损失计算
01
02
03
非弹性碰撞定义
高中物理二轮复习课件机械 能守恒定律功能关系
汇报人：XX 20XX-01-14
目 录
• 机械能守恒定律基本概念 • 功能关系在机械能守恒中应用 • 弹性势能与非弹性碰撞问题探讨 • 天体运动与万有引力中机械能守恒问题 • 变力做功与机械能变化关系研究 • 总结回顾与拓展延伸
01 机械能守恒定律 基本概念
当只有重力或弹力做功时，机械能守 恒。
变力做功可能使物体的动能和势能同 时发生变化，需根据具体情况分析。
当有除重力或弹力以外的力做功时， 机械能发生变化，且该力做正功时机 械能增加，做负功时机械能减少。
典型例题解析
• 例题1：一物体在水平面上受到变力的作用，从静止开始运动，已知物体的位 移与时间的关系为x=kt²（k为常数），则物体在题解析
易错易混点辨析
01 02
混淆动能定理与机械能守恒定律
动能定理是合外力做功等于物体动能的变化量，而机械能守恒定律是只 有重力或弹力做功时，动能与势能可以互相转化，但总机械能保持不变 。
忽视摩擦力做功
在涉及机械能守恒的问题中，若存在摩擦力，则摩擦力做功会消耗机械 能，转化为内能，此时机械能不守恒。
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（答案）C
（解题技巧）解决本题的关键知道小球在最高点向心力的来源，结合牛顿第二定 律进行求解，基础题。
THANKS
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03 弹性势能与非弹 性碰撞问题探讨
弹性势能概念及计算方法
弹性势能定义：物体由于发生弹性形变而具有的势能，其大小与形变量有关。
弹性势能计算公式：$E_p = frac{1}{2}kx^2$，其中$k$为劲度系数，$x$为形变量 。
弹性势能单位：焦耳（J）。
非弹性碰撞中能量损失计算
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非弹性碰撞定义
高中物理二轮复习课件机械 能守恒定律功能关系
汇报人：XX 20XX-01-14
目 录
• 机械能守恒定律基本概念 • 功能关系在机械能守恒中应用 • 弹性势能与非弹性碰撞问题探讨 • 天体运动与万有引力中机械能守恒问题 • 变力做功与机械能变化关系研究 • 总结回顾与拓展延伸
01 机械能守恒定律 基本概念
当只有重力或弹力做功时，机械能守 恒。
变力做功可能使物体的动能和势能同 时发生变化，需根据具体情况分析。
当有除重力或弹力以外的力做功时， 机械能发生变化，且该力做正功时机 械能增加，做负功时机械能减少。
典型例题解析
• 例题1：一物体在水平面上受到变力的作用，从静止开始运动，已知物体的位 移与时间的关系为x=kt²（k为常数），则物体在题解析
机械能守恒定律——功能关系、能量守恒课件
3、(多选)如图1所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部
A处由静止运动至高为h的B处，获得的速度为v，AB的水平距离为s，重
力加速度为g.下列说法正确的是(
)
A.小车克服重力所做的功是mgh
B.合力对小车做的功是 mv2 2
C.推力对小车做的功是Fs－mgh
D.阻力对小车做的功是 m2v2＋mgh－Fs
功能关系、能量守恒定律
能量守恒
1．内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式， 或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．
2．表达式ΔE减＝ΔE增．
3．基本思路(1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加 量一定相等；(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加 量一定相等．
弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加 W弹＝Ep1－Ep2＝－ΔEp
机械能守恒ΔE＝0
除重力和弹力之 外的力做功
一对滑动摩 擦力的总功
机械能变化 内能变化
除重力和弹力之外的力做多少正功，物体的机械能就增加多 少；除重力和弹力之外的力做多少负功，物体的机械能就减 少多少 W除G、弹力外＝ΔE
2、静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤 去恒力。不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关 系是( )
3、 某物体沿光滑斜面由静止开始下滑至斜面底端的过程中，若不计空 气阻力，下列图像中能正确表示该物体的机械能E随位移X变化规律的 是（ ）
4、物体以100J的初动能从固定的斜面底端向上运动,当它过斜面 上的M点时,其动能减少了80J, 机械能减少了32J.如果物体从斜 面上返回底端,则物体到达底端时的动能为( )
高考物理二轮复习第2讲机械能守恒定律功能关系课件
第二十七页，共七十三页。
解得 x＝
2g5.5R－h·
22.5R＋h g
＝2 5.5R－h2.5R＋h
当 h＝1.5R 时，x 的最大值 xmax＝8R 则 Lmax＝xmax＋R＝9R.
[答案] (1) 7gR (2)6mg 方向向上 (3)9R
12/9/2021
第二十八页，共七十三页。
规律总结
[要点熟记] 1．机械能守恒成立的条件：除重力(弹力)外其他力不做功，只 是动能和势能之间的转化． 2．机械能守恒定律的表达式 (1)守恒的观点：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2. (2)转化的观点：ΔEk＝－ΔEp. (3)转移的观点：EA 增＝EB 减．
12/9/2021
第三页，共七十三页。
3．力学中几种功能关系 (1)合外力做功与动能的关系：W 合＝ΔEk. (2)重力做功与重力势能的关系：WG＝－ΔEp. (3)弹力做功与弹性势能的关系：W 弹＝－ΔEp. (4)除重力及系统内弹力以外其他力做功与机械能的关系：W 其 他＝ΔE 机． (5)滑动摩擦力做功与内能的关系：Ffl 相对＝ΔE 内．
12/9/2021
第二十一页，共七十三页。
(3)利用能量转化来判断：若物体或系统中只有动能和势能的相 互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体或系统机械 能守恒． (4)绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非题目特别说明， 否则机械能不守恒．
12/9/2021
第二十二页，共七十三页。
[典例1] (2019·河 北 雄 安 新 区 高 三 物 理 模 拟 ) 如 图 为 某种鱼饵自动投放器的装置示意图，其下半部 AB 是一长为 2R 的竖直细管，上半部 BC 是半径为 R 的四分之一圆弧弯管，管口 C 处切线水平，AB 管 内有原长为 R、下端固定的轻质弹簧．在弹簧上端 放置一粒质量为 m 的鱼饵，解除锁定后弹簧可将鱼 饵弹射出去．投饵时，每次总将弹簧长度压缩到 0.5R 后锁定，此时弹簧的弹性势能为 6mgR(g 为重力加速度)．不计 鱼饵在运动过程中的机械能损失，求：
解得 x＝
2g5.5R－h·
22.5R＋h g
＝2 5.5R－h2.5R＋h
当 h＝1.5R 时，x 的最大值 xmax＝8R 则 Lmax＝xmax＋R＝9R.
[答案] (1) 7gR (2)6mg 方向向上 (3)9R
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规律总结
[要点熟记] 1．机械能守恒成立的条件：除重力(弹力)外其他力不做功，只 是动能和势能之间的转化． 2．机械能守恒定律的表达式 (1)守恒的观点：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2. (2)转化的观点：ΔEk＝－ΔEp. (3)转移的观点：EA 增＝EB 减．
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第三页，共七十三页。
3．力学中几种功能关系 (1)合外力做功与动能的关系：W 合＝ΔEk. (2)重力做功与重力势能的关系：WG＝－ΔEp. (3)弹力做功与弹性势能的关系：W 弹＝－ΔEp. (4)除重力及系统内弹力以外其他力做功与机械能的关系：W 其 他＝ΔE 机． (5)滑动摩擦力做功与内能的关系：Ffl 相对＝ΔE 内．
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(3)利用能量转化来判断：若物体或系统中只有动能和势能的相 互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体或系统机械 能守恒． (4)绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非题目特别说明， 否则机械能不守恒．
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第二十二页，共七十三页。
[典例1] (2019·河 北 雄 安 新 区 高 三 物 理 模 拟 ) 如 图 为 某种鱼饵自动投放器的装置示意图，其下半部 AB 是一长为 2R 的竖直细管，上半部 BC 是半径为 R 的四分之一圆弧弯管，管口 C 处切线水平，AB 管 内有原长为 R、下端固定的轻质弹簧．在弹簧上端 放置一粒质量为 m 的鱼饵，解除锁定后弹簧可将鱼 饵弹射出去．投饵时，每次总将弹簧长度压缩到 0.5R 后锁定，此时弹簧的弹性势能为 6mgR(g 为重力加速度)．不计 鱼饵在运动过程中的机械能损失，求：