高考物理一轮复习 第六章 机械能及其守恒定律 第25讲 机械能守恒定律及其应用教学案 新人教版-新人教版高三全册物理教学案

第 25 讲 机械能守恒定律及其应用基础命题点 机械能守恒的判断与应用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)定义：物体由于被举高而具有的能。(2)表达式：Ep＝mgh。(其中 h 是相对于零势能面的高度)(3)矢标性：重力势能是标量，正负表示其大小。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 WG＝－(Ep2－Ep1)＝－Δ E p。4．重力势能的特点(1)系统性：重力势能是物体和地球所共有的。(2)相对性：重力势能的大小与参考平面的选取有关，但重力势能的变化与参考平面的选取无关。5．弹性势能(1)定义：物体由于发生弹性形变而具有的能。(2)大小：弹簧的弹性势能的大小与弹簧的形变量及弹簧的劲度系数有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大。(3)弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示：W＝－ Δ E p。6．机械能守恒定律(1)机械能：动能和势能统称为机械能，其中势能包括重力势能和弹性势能。(2)机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。(3)常用的三种表达式守恒角度转化角度转移角度表达式E1＝E2或 Ek1＋ E p1＝ E k2＋ E p2ΔEk＝－ΔEp或ΔEk 增＝Δ E p 减ΔEA＝－ΔEB或 ΔEA 增＝Δ E B 减物理意义系统初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等系统减少的势能等于系统增加的动能若系统由 A、B 两部分组成，则 A 部分物体机械能的增加量与 B 部分物体机械能的减少量相等注意事项应用时应选好重力势能的零势能面，且初、末状态必须用同一零势能面计算势能应用时可不选零势能面而直接计算初、末状态的势能差常用于解决两个或多个物体组成的系统的机械能守恒问题7．机械能守恒的条件(1)只有重力做功，只发生动能和重力势能的相互转化。如自由落体运动、抛体运动等。(2)只有系统内弹力做功，只发生动能和弹性势能的相互转化。如在光滑水平面上运动的物体碰到一个弹簧，和弹簧相互作用的过程中，对物体和弹簧组成的系统来说，机械能守恒。(3)只有重力和系统内弹力做功，只发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化。如自由下落的物体落到竖直的弹簧上，和弹簧相互作用的过...