高考物理一轮复习 第五章 机械能 第3讲 机械能守恒定律及其应用学案 新人教版-新人教版高三全册物理学案

第 3 讲 机械能守恒定律及其应用ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU知识梳理·自测巩固知识点 1 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__减小__；重力对物体做负功，重力势能__增大__。(2)定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的__减少量__，即 WG＝__Ep1－ E p2__＝__－ Δ E p__。(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考平面的选取__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。思考：如图所示，起重机正在向高处起吊重物。(1)重物上升过程中，重力势能怎么变化？重力做什么功？(2)若被吊重物的质量为 2 吨，将它从地面起吊至 20 米高的楼层。则重物的重力势能变化了多少？重力做了多少功？两者存在什么关系？[答案] (1)增大，负功 (2)增大了 4×105 J，重力做了－4×105J 的功。克服重力做的功等于物体重力势能的增加量。知识点 2 机械能守恒定律机械能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(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)守恒条件：只有重力或弹簧的弹力做功。思考：运动员抛出的铅球所受空气的阻力远小于其重力，请思考以下问题：(1)铅球在空中运动过程中，能否视为机械能守恒？(2)若铅球被抛出时速度大小一定，铅球落地时的速度大小与运动员将铅球抛出的方向有关吗？(3)在求解铅球落地的速度大小时，可以考虑应用什么规律？[答案] (1)能 (2)无关 (3)机械能守恒定律或动能定理。思维诊断：(1)重力势能的变化与零势能参考面的选取无关。( √ )(2)被举到高处的物体重力势能一定不为零。( × )(3)发生弹性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)物体所受的合外力为零，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。 ( √ )\s\up7(自测巩固) 1．关于机械能守恒定律的适用条件...