高考物理一轮复习 专题 机械能守恒定律及其应用导学案2-人教版高三全册物理学案

机械能守恒定律及其应用知识梳理知识点一、重力做功与重力势能1．重力做功的特点(1)重力做功与路径无关，只与始、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，重力势能就减小；重力对物体做负功，重力势能就增大。(2)定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减小量。即 WG＝－(Ep2－Ep1)＝Ep1－Ep2＝－ Δ E p。(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取无关。3．弹性势能(1)概念：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形变量及劲度系数有关，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。知识点二、机械能守恒定律及应用1．机械能：动能和势能统称为机械能，其中势能包括弹性势能和重力势能。2．机械能守恒定律(1)内容：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。(2)表达式：mgh1＋mv＝mgh2＋ mv 。3．守恒条件：只有重力或弹簧的弹力做功。[思考判断](1)重力势能的变化与零势能参考面的选取无关. ( )(2)克服重力做功，物体的重力势能一定增加. ( )(3)发生形变的物体都具有弹性势能. ( )(4)弹力做正功，弹性势能一定增加. ( )(5)物体所受的合力力零，物体的机械能一定守恒. ( )(6)物体的速度增大时，其机械能可能减小. ( )(7)物体除受重力外，还受其他力，但其他力不做功，则物体的机械能一定守恒. ( )答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√考点精练考点一 对机械能守恒的理解与判断1．利用机械能的定义判断(直接判断)分析动能和势能的和是否变化。2．用做功判断若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，或有其他力做功，但其他力做功的代数和为零，则机械能守恒。3．用能量转化来判断若物体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，则物体系统机械能守恒。对应训练1．[物体机械能守恒的判断](多选)如图 1 所示，在两个质量分别为 m 和 2m 的小球 a和 b 之间，用一根长为 L 的轻杆连接(杆的质量不计)，两小球可绕穿过杆中心 O 的水平轴无摩擦地转动。现让轻杆处于水平位置，然后无初速度释放，重球 b 向下，轻球 a 向上，产生转动，在杆转至竖直的过程中( )图 1A．b 球的重力势...