山东省冠县武训高级中学高三物理总复习 守恒定律 能的转化和守恒定律课件.ppt
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1、5 5、3 3机械能守恒定律能的转化机械能守恒定律能的转化和守恒定律和守恒定律高三总复习高三总复习 必修必修2 22021/8/8 星期日1路径路径高度差高度差机械能机械能一、重力势能和弹性势能一、重力势能和弹性势能2 2、重力做功的特点、重力做功的特点重力做功与重力做功与 无关，只与始末位置的无关，只与始末位置的 有关，有关，与零势面选择无关与零势面选择无关重力做功不引起物体重力做功不引起物体 的变化的变化1 1、重力势能、重力势能物体由于物体由于 而具有的能而具有的能表达式：表达式：EpEp .重力势能是重力势能是 ，正、负表示其，正、负表示其 ，与零势面选择有关。，与零势面选择有关。被举
2、高被举高mghmgh标量标量大小大小要确定重力势能，须首先确定零势能面。要确定重力势能，须首先确定零势能面。概念：概念：标量：标量：相对性相对性2021/8/8 星期日2减少减少增加增加等于等于3 3、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即即W WG Gmg(hmg(h1 1-h-h2 2)定性关系：重力对物体做正功，重力势能就定性关系：重力对物体做正功，重力势能就 ；重力对物体做负功，重力势能就；重力对物体做负功，重力势能就 重力势能是物体和地球组成的系统所共有的，而重力势能是物体和地球组成的系统所共有的，而不是物体单独具有的不是物体单独具有的4 4、系统性、系统性定量
3、关系：重力对物体做的功定量关系：重力对物体做的功 物体重力势能物体重力势能的减少量的减少量E EP1P1E EP2 P2=(E(EP2P2E EP1P1)=E EP P2021/8/8 星期日3弹性形变弹性形变越大越大越大越大E EP P2 2弹性势能弹性势能(1)(1)概念：物体由于发生概念：物体由于发生 而具有能而具有能(2)(2)大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量有关，弹簧的形变量 ，劲度系数，劲度系数 ，弹簧的弹性势能越大弹簧的弹性势能越大(3)(3)弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与弹力做功与弹性势能变
4、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：重力势能变化的关系，用公式表示：W W .2021/8/8 星期日41 1、如图所示，质量为、如图所示，质量为m m的小球，从离桌面的小球，从离桌面H H高处高处由静止下落，桌面离地高度为由静止下落，桌面离地高度为h.h.若以桌面为参考若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是重力势能的变化分别是()A Amghmgh减少减少mg(Hmg(Hh)h)B Bmghmgh增加增加mg(Hmg(Hh)h)C Cmghmgh增加增加mg(Hmg(Hh)h)D Dmghmg
5、h减少减少mg(Hmg(Hh)h)D2021/8/8 星期日5动能动能势能势能E Ek kE EP P重力势能重力势能弹性势能弹性势能二、机械能守恒定律二、机械能守恒定律 和和 统称为机械能，即统称为机械能，即E E ，其中，其中势能包括势能包括 和和 1 1机械能机械能EA增增 (不用选零势能参考平面不用选零势能参考平面)2机械能守恒定律机械能守恒定律(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，动能与势，动能与势能可以相互转化，而总的机械能能可以相互转化，而总的机械能 (2)表达式：表达式：Ek1EP1Ek2EP2.(要选零势能参考平面要选零势能参考平面)Ek .(不用
6、选零势能参考平面不用选零势能参考平面)重力或弹力重力或弹力保持不变保持不变EPEB减减区分：合力做功为零是动能不变的条件，不是机械能守恒的条件。区分：合力做功为零是动能不变的条件，不是机械能守恒的条件。2021/8/8 星期日62 2、如如图图2 2所所示示，细细绳绳跨跨过过定定滑滑轮轮悬悬挂挂两两物物体体M M和和m m，且且MmMm，不，不计计摩擦，系摩擦，系统统由静止开始运由静止开始运动过动过程中程中()A AM M、m m各自的机械能分各自的机械能分别别守恒守恒B BM M减少的机械能等于减少的机械能等于m m增加的机械能增加的机械能C CM M减少的重力减少的重力势势能等于能等于m
7、m增加的重力增加的重力势势能能D DM M和和m m组组成的系成的系统统机械能守恒机械能守恒BD2021/8/8 星期日7转化转化 转移转移不变不变三、功能关系三、功能关系1、能量转化和守恒定律、能量转化和守恒定律 能量既不会消失，也不会创生它只能从一种形能量既不会消失，也不会创生它只能从一种形式式 为另一种形式，或者从一个物体为另一种形式，或者从一个物体 到另一到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持持 2、常见的几种功与能的关系、常见的几种功与能的关系合外力对物体做功合外力对物体做功 物体动能的改变物体动能的改变W合合 ，即动能定理，
8、即动能定理重力做功对应重力势能的改变重力做功对应重力势能的改变 WGEP等于等于E Ek2k2E Ek1k12021/8/8 星期日8改变改变减少减少增加增加弹簧弹力做功与弹性势能的弹簧弹力做功与弹性势能的 相对应相对应WFEpEp1EP2弹力做多少负功，弹性势能弹力做多少负功，弹性势能 多少；多少；弹力做多少正功，弹性势能弹力做多少正功，弹性势能 多少多少3（功能原理）（功能原理）除重力或系统内弹簧的弹力以外的除重力或系统内弹簧的弹力以外的其他力的功与物体其他力的功与物体 的增量相对应，即的增量相对应，即W其他其他E.(1)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少正功，除重力或弹簧的弹力以外的其
9、他力做多少正功，物体的机械能就物体的机械能就 多少多少(2)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少 ，物体的机械能就减少多少物体的机械能就减少多少(3)除重力或弹簧的弹力以外的其他力不做功或做功除重力或弹簧的弹力以外的其他力不做功或做功的代数和为零，物体的机械能的代数和为零，物体的机械能 机械能机械能增加增加负功负功守恒守恒 一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做总功，等于摩一对相互作用的滑动摩擦力对物体系统所做总功，等于摩擦力与相对路程的乘积，即擦力与相对路程的乘积，即WfFfx相对相对，即系统损失机械能转，即系统损失机械能转变成内能，变成内能，QFfx相对
10、相对2021/8/8 星期日93 3、从地面竖直上抛一个质量为、从地面竖直上抛一个质量为m m的小球，小球上升的小球，小球上升的最大高度为的最大高度为H.H.设上升过程中空气阻力设上升过程中空气阻力F F阻阻恒定恒定则对于小球的整个上升过程，下列说法中错误的是则对于小球的整个上升过程，下列说法中错误的是()A A小球动能减少了小球动能减少了mgHmgHB B小球机械能减少了小球机械能减少了F F阻阻H HC C小球重力势能增加了小球重力势能增加了mgHmgHD D小球的加速度大于重力加速度小球的加速度大于重力加速度g gA2021/8/8 星期日104 4、已知货物的质量为、已知货物的质量为m
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