2019届高三物理（人教版）第一轮复习第五章第3节.ppt

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1、1 1、机械能、机械能W合合 =Ek）2、重力势能的变化与重力做功的关系、重力势能的变化与重力做功的关系 a. 重力所做的功只跟物体的重力及始末位重力所做的功只跟物体的重力及始末位置的高度差有关，与物体移动的路径无关置的高度差有关，与物体移动的路径无关.b. 重力做功与重力势能变化的关系重力做功与重力势能变化的关系 WG = - EP3、弹性势能的变化与弹力做功的关系、弹性势能的变化与弹力做功的关系: W弹弹= - EP 4、机械能守恒定律、机械能守恒定律2)条件：条件：a、对单个物体、对单个物体(1)只有只有 做功做功(2)受其他力，但其他力受其他力，但其他力 (3)除重力和弹簧弹力外，其他

2、力做功的代除重力和弹簧弹力外，其他力做功的代数和为数和为 b、对某一系统、对某一系统1)内容：在只有内容：在只有 _ 做功的做功的物体系统内，物体系统内，_可以互相转化，可以互相转化，而总的机械能保持不变而总的机械能保持不变重力或弹簧弹力重力或弹簧弹力动能和势能动能和势能重力或弹簧弹力重力或弹簧弹力不做功不做功零零(4)对某一系统，物体间只有对某一系统，物体间只有 的的相互转化，系统对外界相互转化，系统对外界 发生机械能的发生机械能的转移，机械能也没有转变为转移，机械能也没有转变为 动能和势能动能和势能没有没有其他形式的能其他形式的能3)守恒表达式：守恒表达式： 例例1、竖直上抛一球，球又落回

3、原处，已知竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度（空气阻力的大小正比于球的速度（ ）A、上升过程中克服重力做的功大于下降过、上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功程中重力做的功B、上升过程中克服重力做的功等于下降过、上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功程中重力做的功C、上升过程中克服重力做功的平均功率大、上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降于下降 过程中重力做功的平均功率过程中重力做功的平均功率D、上升过程中克服重力做功的平均功率等、上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力做功的平均功率于下降过程中重力做功的平均功率B C例例2、滑块以

4、速率、滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为端向上运动，当它回到出发点时速率为v2，且且v2 v1，若滑块向上运动的位移中点为，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则取斜面底端重力势能为零，则（ ）A上升时机械能减小，下降时机械增大。上升时机械能减小，下降时机械增大。B上升时机械能减小，下降时机械能也减小。上升时机械能减小，下降时机械能也减小。C上升过程中动能和势能相等的位置在上升过程中动能和势能相等的位置在A点点上方。上方。D上升过程中动能和势能相等的位置在上升过程中动能和势能相等的位置在A点点下方。下方。BC例例3. 一个

5、物体在平衡力的作用下运动一个物体在平衡力的作用下运动,则在则在该物体的运动过程中该物体的运动过程中, 物体的物体的 ( ) A. 机械能一定保持不变机械能一定保持不变 B. 动能一定保持不变动能一定保持不变 C. 动能保持不变动能保持不变, 而重力势能可能变化而重力势能可能变化 D. 若重力势能发生了变化若重力势能发生了变化, 则机械能一定则机械能一定发生变化发生变化BCD 例例4. 下列几个物理过程中下列几个物理过程中,机械能机械能一定一定守守恒的是恒的是(不计空气阻力不计空气阻力) ( ) A.物体沿光滑曲面自由下滑的过程物体沿光滑曲面自由下滑的过程 B.气球匀速上升的过程气球匀速上升的过

6、程 C.铁球在水中下沉的过程铁球在水中下沉的过程 D.在拉力作用下在拉力作用下,物体沿斜面匀速上滑的物体沿斜面匀速上滑的过程过程 E.物体沿斜面加速下滑的过程物体沿斜面加速下滑的过程 F.将物体竖直向上抛出将物体竖直向上抛出,物体减速上升的物体减速上升的过程过程A F例例5、 以下说法正确的是（以下说法正确的是（ ）（A A）一个物体所受的合外力为零，它的机）一个物体所受的合外力为零，它的机 械能一定守恒械能一定守恒（B B）一个物体做匀速运动，它的机械能一）一个物体做匀速运动，它的机械能一 定守恒定守恒（C C）一个物体所受的合外力不为零，它的）一个物体所受的合外力不为零，它的 机械能可能守

7、恒机械能可能守恒（D D） 一个物体所受合外力的功为零，它一个物体所受合外力的功为零，它一定保持静止或匀速直线运动一定保持静止或匀速直线运动C例例6、两个物体在相互作用前后，下列说、两个物体在相互作用前后，下列说法中正确的是（法中正确的是（ ）（A） 只要动量守恒，则动能必定守恒只要动量守恒，则动能必定守恒（B） 只要机械能守恒，动量必定守恒只要机械能守恒，动量必定守恒（C） 如果动量守恒，机械能必定守恒如果动量守恒，机械能必定守恒（D） 动量守恒和机械能守恒没有必然联动量守恒和机械能守恒没有必然联系系D练习练习1从同一高度以相同的初速率向不从同一高度以相同的初速率向不同方向抛出质量相同的几个

8、物体，不计空气同方向抛出质量相同的几个物体，不计空气阻力，则阻力，则（ ）A它们落地时的动能都相同它们落地时的动能都相同B它们落地时重力的瞬时功率都相同它们落地时重力的瞬时功率都相同C它们运动的过程中，重力的平均功率它们运动的过程中，重力的平均功率不一定相同不一定相同D它们从抛出到落地的过程中，重力所它们从抛出到落地的过程中，重力所做的功一定相同做的功一定相同A C D练习练习2质量为质量为m的物体从距地面的物体从距地面h高处高处由静止开始以加速度由静止开始以加速度a=g/3竖直下落到地竖直下落到地面在这个过程中（面在这个过程中（ ） A物体的动能增加物体的动能增加mgh/3B物体的重力势能减

9、少物体的重力势能减少mgh/3C物体的机械能减少物体的机械能减少2mgh/3D物体的机械能保持不变物体的机械能保持不变A C练习练习3、物体只在重力和一个不为零的向上、物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下，分别做了匀速上升、加速的拉力作用下，分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动在这三种情况上升和减速上升三种运动在这三种情况下物体机械能的变化情况是下物体机械能的变化情况是( )A匀速上升机械能不变，加速上升机械能匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小增加，减速上升机械能减小B匀速上升和加速上升机械能增加，减速匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小上升机

10、械能减小C由于该拉力与重力大小的关系不明确，由于该拉力与重力大小的关系不明确，所以不能确定物体机械能的变化情况所以不能确定物体机械能的变化情况D三种情况中，物体的机械能均增加三种情况中，物体的机械能均增加D练习练习4、一质量为、一质量为m的木块放在地面上，用的木块放在地面上，用一根轻弹簧连着木块，如图示，用恒力一根轻弹簧连着木块，如图示，用恒力F拉拉弹簧，使木块离开地面，如果力弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点的作用点向上移动的距离为向上移动的距离为h，则（，则（ ）A. 木块的重力势能增加了木块的重力势能增加了mghB. 木块的机械能增加了木块的机械能增加了FhC. 拉力做的功为拉力做的

11、功为FhD. 木块的动能增加了木块的动能增加了FhFmC练习练习5、物体以物体以100J 的初动能从斜面底端的初动能从斜面底端A向上滑行，第一次经过向上滑行，第一次经过B点时，它的动能点时，它的动能比最初减少比最初减少60J，势能比最初增加了，势能比最初增加了45J，则物体从斜面返回底端出发点时具有的动则物体从斜面返回底端出发点时具有的动能为能为_J。 BA5012vgL练习练习1、两个底面积都是、两个底面积都是S的圆桶，放在同的圆桶，放在同一水平面上，桶内装水，水的密度为一水平面上，桶内装水，水的密度为，两桶间有一细管连通，细管上装有阀门，两桶间有一细管连通，细管上装有阀门，阀门关闭时，两只

12、桶内水面高度差为阀门关闭时，两只桶内水面高度差为h，如图所示如图所示.现在把阀门打开，最后两桶水面现在把阀门打开，最后两桶水面高度相等，则在此过程中，重力做的功高度相等，则在此过程中，重力做的功为为 . h.412gSh练习练习2：如图所示，某电站蓄水池如图所示，某电站蓄水池(上游水库上游水库)可可视为长方体，有效总库容量视为长方体，有效总库容量(可用于发电可用于发电)为为V，蓄水后水位高出下游水面蓄水后水位高出下游水面H，发电过程中上游水，发电过程中上游水库水位最大落差为库水位最大落差为d.统计资料表明，该电站年抽统计资料表明，该电站年抽水 用 电 为水 用 电 为 2 . 4 1 08k

13、W h ， 年 发 电 量 为， 年 发 电 量 为1.8108kWh.(水的密度为水的密度为，重力加速度为，重力加速度为g，涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面)求：求：(1)该电站日均发电量为多少？该电站日均发电量为多少？(2)能用于发电的水的最大重力能用于发电的水的最大重力势能和电站的总效率是多少？势能和电站的总效率是多少？ 885p8811.8 10 kW h1.8 10kW h5 10 kW h.3652()21.8 1075%.2.4 10HddEVg HWW 出入该电站年发电量为，日平均发电量为 由于上游水库蓄水后水位高出下游水面 ，上

14、游水库水位最大落差为 ，故能用于发电的水的最大重力势能 电站的总效率【解析】hABO4：5例例9、如图示，长为、如图示，长为l 的轻质硬棒的底端和的轻质硬棒的底端和中点各固定一个质量为中点各固定一个质量为m的小球，为使轻的小球，为使轻质硬棒能绕转轴质硬棒能绕转轴O转到最高点，则底端小转到最高点，则底端小球在如图示位置应具有的最小速度球在如图示位置应具有的最小速度v为多为多大？大？vO244.85vglvgl（或）例例10、如图所示，一固定的楔形木块，其、如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角斜面的倾角=30，另一边与地面垂直，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。一柔软的细线跨过定滑顶上有一定滑

15、轮。一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块轮，两端分别与物块A和和B连结，连结，A的质量的质量为为4m，B的质量为的质量为m，开始时将，开始时将B按在地面按在地面上不动，然后放开手，让上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而沿斜面下滑而B上升。物块上升。物块A与斜面间无摩擦。设当与斜面间无摩擦。设当A沿斜沿斜面下滑面下滑S 距离后，细线突然断了。求物块距离后，细线突然断了。求物块B上升离地的最大高度上升离地的最大高度H.=30BAH = 1.2 S 练习练习1. 固定光滑斜面体的倾角为固定光滑斜面体的倾角为=30，其上端固定一个光滑轻质滑轮，其上端固定一个光滑轻质滑轮，A、B 是质是质量相同的物块

16、量相同的物块 m = 1 kg ，用细绳连接后放，用细绳连接后放置如右图，从静止释放两物体。当置如右图，从静止释放两物体。当B落地后落地后不再弹起，不再弹起，A再次将绳拉紧后停止运动。问：再次将绳拉紧后停止运动。问：（1）B 落地时落地时A 的速度？的速度？ （2）A 沿斜面上升的最大位移？沿斜面上升的最大位移？ （3）从开始运动到）从开始运动到A、B 均停止运动，整均停止运动，整个系统损失了多少机械能？个系统损失了多少机械能？BA=30h=0.2m（1） v=1m/s（2） x=0.3m.（3）E=1J练习练习2、一物体静止在升降机的地板上，、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过

17、程中，地板对物体在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（的支持力所做的功等于（ ）A物体势能的增加量物体势能的增加量B物体动能的增加量物体动能的增加量C物体动能的增加量加上物体势能的增物体动能的增加量加上物体势能的增加量加量D物体动能的增加量加上克服重力所做物体动能的增加量加上克服重力所做的功的功C D3、如图所示、如图所示,电梯质量为电梯质量为M,它的水平地板上它的水平地板上放置一质量为放置一质量为m 的物体的物体.电梯在钢索的拉力电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上当上升高度为升高度为H时时,电梯的速度达到电梯的速度达到V

18、,则在这段过则在这段过程中程中,以下说法正确的是以下说法正确的是 ( )A. 电梯地板对物体的支持力电梯地板对物体的支持力所做的功等于所做的功等于1/2mv2B. 电梯地板对物体的支持力电梯地板对物体的支持力所做的功大于所做的功大于1/2mv2C. 钢索的拉力所做的功等于钢索的拉力所做的功等于1/2mv2+MgHD. 钢索的拉力所做的功大于钢索的拉力所做的功大于1/2mv2+MgHmvB D4、如图所示，、如图所示，B的质量为的质量为2m、半径为、半径为R的的光滑木块，放在光滑水平桌面上光滑木块，放在光滑水平桌面上A是质量是质量为为m的细长杆，光滑套管的细长杆，光滑套管D被固定在竖直方被固定在

19、竖直方向，向，A可以自由上下运动，物块可以自由上下运动，物块C的质量为的质量为m，紧靠木块，紧靠木块B放置初始时，放置初始时，A杆被握住，杆被握住，使其下端正好与木块的半球面上边缘接使其下端正好与木块的半球面上边缘接触然后从静止开始释放触然后从静止开始释放A，A、B、C便开便开始运动求：始运动求：(1)长直杆的下端运动到木块的最低点时，长直杆的下端运动到木块的最低点时，长直杆竖直方向的速度和长直杆竖直方向的速度和B、C水平方向的水平方向的速度；速度；(2)运动过程中，长直杆的下端能上升到的运动过程中，长直杆的下端能上升到的最大高度距离木块底部的高度最大高度距离木块底部的高度 10.23BCRgvv长直杆的速度为 223hR【答案答案】（1）3m；（；（2）0.1mgl