机械能守恒定律复习课

机械能守恒定律及其应用复习课（1）南充市白塔中学尹晟要点回顾：一、重力势能1.定义:物体的重力势能等于它所受与的乘积.2.公式:Ep= .3.矢标性:重力势能是,但有正、负,其意义是表示物体的位置在之上还是之下,这与功的正、负的物理意义不同.4.特点(1)系统性:重力势能是和共有的.(2)相对性:重力势能的大小与的选取有关.重力势能的变化是的,与参考平面的取 .5.重力做功与重力势能变化的关系重力做正功时,重力势能; 重力做负功时,重力势能;重力做多少正(负)功,重力势能就多少,即WG=-ΔEp.二、弹性势能1.定义:物体由于发生而具有的能.2.大小:弹性势能的大小与及有关, 弹簧的形变量越大,劲度系数,弹簧的弹性势能 .3.弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做正功,弹性势能;弹力做负功,弹性势能 .即弹簧恢复原长过程中弹力做,弹性势能,形变量变大的过程中弹力做, 弹性势三、机械能守恒定律1.内容:在只有或做功的物体系统内, 和可以相互转化,而机械能的总量2.守恒表达式:重难点阐释：一、对重力势能的理解：1.重力势能Ep=mgh具有相对性,大小与选取的参考平面有关。

2.零势能面的选取是任意的,一般情况下规定地面为零势能面,但针对实际问题,往往以方便问题的计算为原则选取零势能面.3.重力势能是标量,有大小,也有正负.4.重力势能的变化量ΔEp=mgΔh是绝对的,具有确定的数值,且与零势能面的选取无关.二、对机械能守恒条件的理解机械能守恒的条件是:只有重力或弹力做功.可以从以下两个方面理解:(1)(2)1.机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零,更不是合外力为零;判断机械能是否守恒时,要根据不同情景恰当地选取判断方法.2.对于一个物体或系统来说，如果物体的重力和系统内的弹力之外的力做功，则其机械能会发生改变，做正功，机械能增加，反之，减少三、机械能守恒的应用1.机械能守恒定律的三种表达形式和用法(1)E2=E1或Ek1+Ep1=Ek2+Ep2(2)ΔEp=-ΔEk(3)ΔEA增=ΔEB减2.应用机械能守恒定律解题的基本步骤(1)分析题意,明确研究对象;(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况,弄清楚物体所受各力做功的情况,判断机械能是否守恒;(3)选取零势能面,确定研究对象在始末状态时的机械能;(4)根据机械能守恒定律列出方程进行求解,并对结果进行必要的讨论和说明.特别提示1.机械能守恒定律的研究对象可以分为三种类型:(1)(3)2.在应用机械能守恒处理问题时,一般先选取一个零势能参考平面,通常情况下,选择在整个过程中物体所达到的最低点所在的水平面为零势能面.讲练互动：题型1.机械能是否守恒的判断例1：自由下落的小球从接触竖直放在地面上的弹簧开始，到弹簧被压缩到最短的过程中( )A. 小球的动能先增大后减小B. 小球的机械能守恒C. 小球的重力势能一直减小，动能一直增加D. 小球的机械能减少，小球与弹簧的总机械能守恒例2：如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m,且M>m,不计摩擦,系统由静止开始运动过程中( )A.M、m各自的机械能分别守恒B.M减少的机械能等于m增加的机械能C.M减少的重力势能等于m增加的重力势能D.M和m组成的系统机械能守恒方法归纳：判断机械能是否守恒的方法:1.利用机械能的定义判断:2.用做功判断:3.用能量转化来判断:4.对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等问题机械能一般不守恒,除非题中有特别说明或暗示.变式练习：如图物块、斜面和水平面都是光滑的，物块从静止开始沿斜面下滑过程中，物块机械能是否守恒？系统机械能是否守恒？题型2 单个物体机械能守恒的应用例3：如图所示,一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=0.5 m,轨道在C处与水平地面相切.在C处放一小物块,给它一水平向左的初速度v0=5 m/s,结果它沿CBA运动,通过A点,最后落在水平地面上的D点,求C、D间的距离x.取力加速度g=10 m/s2.变式练习：如图所示，均匀铁链长为L，平放在距离地面高为2L的光滑水平面上，其长度1/5的悬垂于桌面下，从静止开始释放铁链，求铁链下端刚要着地时的速度？方法归纳：表达式零势面的选择选择不同，列方程解方程的难易程度不一样。