《物理第五章 機(jī)械能守恒定律 第3課時(shí) 機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理第五章 機(jī)械能守恒定律 第3課時(shí) 機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用（40頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第3課時(shí)機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用課時(shí)機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用一、重力勢(shì)能一、重力勢(shì)能1.重力做功的特點(diǎn)重力做功的特點(diǎn)(1)重力做功與重力做功與_無(wú)關(guān)，只與始、末位置的無(wú)關(guān)，只與始、末位置的_有關(guān)。有關(guān)。(2)重力做功不引起物體重力做功不引起物體_的變化。的變化。 路徑路徑高度差高度差機(jī)械能機(jī)械能2.重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系(1)定性關(guān)系：重力對(duì)物體做正功，重力勢(shì)能就定性關(guān)系：重力對(duì)物體做正功，重力勢(shì)能就_；重力；重力對(duì)物體做負(fù)功，重力勢(shì)能就對(duì)物體做負(fù)功，重力勢(shì)能就_ 。(2)定量關(guān)系：重力對(duì)物體做的功定量關(guān)系：重力對(duì)物體做的功_物體重力勢(shì)能的物體重力勢(shì)能的_量。即
2、量。即WG(Ep2Ep1)Ep1Ep2 _。(3)重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性重力勢(shì)能的具體大小與零勢(shì)能面的選取是有關(guān)的，即具有相重力勢(shì)能的具體大小與零勢(shì)能面的選取是有關(guān)的，即具有相對(duì)性。對(duì)性。重力勢(shì)能是物體和地球共有的，即具有系統(tǒng)性。重力勢(shì)能是物體和地球共有的，即具有系統(tǒng)性。 減小減小增大增大等于等于減小減小Ep二、彈性勢(shì)能二、彈性勢(shì)能1.概念：概念：物體由于發(fā)生物體由于發(fā)生_而具有的能。而具有的能。2.大?。捍笮。簭椈傻膹椥詣?shì)能的大小與形變量及勁度系數(shù)有關(guān)，彈簧彈簧的彈性勢(shì)能的大小與形變量及勁度系數(shù)有關(guān)，彈簧的形變量的形變量_，勁度系數(shù)，勁度系數(shù)_，彈簧的彈性勢(shì)能越大。
3、，彈簧的彈性勢(shì)能越大。3.彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系彈力做功與彈性勢(shì)能變化的關(guān)系：類(lèi)似于重力做功與重力勢(shì)能：類(lèi)似于重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，用公式表示：變化的關(guān)系，用公式表示：W_。彈性形變彈性形變?cè)酱笤酱笤酱笤酱驟p動(dòng)能動(dòng)能勢(shì)能勢(shì)能彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能重力勢(shì)能重力勢(shì)能重力或彈力重力或彈力保持不變保持不變【思考判斷】【思考判斷】1.重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能參考面的選取有關(guān)重力勢(shì)能的大小與零勢(shì)能參考面的選取有關(guān)( )2.重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能參考面的選取無(wú)關(guān)重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能參考面的選取無(wú)關(guān)( )3.被舉高的物體重力勢(shì)能一定不為零被舉高的物體重力勢(shì)能一定不為零( )4.物體所受合外力為零
4、，其機(jī)械能一定守恒物體所受合外力為零，其機(jī)械能一定守恒( )5.合外力做功為零，物體的機(jī)械能一定守恒合外力做功為零，物體的機(jī)械能一定守恒( )6.做勻速運(yùn)動(dòng)的物體其機(jī)械能一定守恒做勻速運(yùn)動(dòng)的物體其機(jī)械能一定守恒( )7.克服重力做功，物體的重力勢(shì)能一定增加克服重力做功，物體的重力勢(shì)能一定增加( )8.發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能發(fā)生彈性形變的物體都具有彈性勢(shì)能( )考點(diǎn)一重力勢(shì)能考點(diǎn)一重力勢(shì)能(c/c)彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能(b/b)要點(diǎn)突破要點(diǎn)突破1.對(duì)重力做功和重力勢(shì)能的幾點(diǎn)理解對(duì)重力做功和重力勢(shì)能的幾點(diǎn)理解(1)重力做功的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，與物體是否受其他重力做功的大小與物體的運(yùn)動(dòng)
5、狀態(tài)無(wú)關(guān)，與物體是否受其他力無(wú)關(guān)。力無(wú)關(guān)。(2)重力做功，一定會(huì)引起重力勢(shì)能的變化。重力做功，一定會(huì)引起重力勢(shì)能的變化。(3)重力勢(shì)能是標(biāo)量，但有正負(fù)，其意義表示物體的重力勢(shì)能比重力勢(shì)能是標(biāo)量，但有正負(fù)，其意義表示物體的重力勢(shì)能比它在參考平面的重力勢(shì)能大還是小。它在參考平面的重力勢(shì)能大還是小。(4)WGEP中的負(fù)號(hào)表示重力做的功與重力勢(shì)能變化的絕中的負(fù)號(hào)表示重力做的功與重力勢(shì)能變化的絕對(duì)值相等，符號(hào)相反。對(duì)值相等，符號(hào)相反。 2.對(duì)彈性勢(shì)能的理解對(duì)彈性勢(shì)能的理解(1)彈性勢(shì)能是由物體的相對(duì)位置決定的能。彈性勢(shì)能是由物體的相對(duì)位置決定的能。(2)當(dāng)彈簧形變量的長(zhǎng)度為零時(shí)，彈性勢(shì)能計(jì)為零，彈簧被拉
6、當(dāng)彈簧形變量的長(zhǎng)度為零時(shí)，彈性勢(shì)能計(jì)為零，彈簧被拉長(zhǎng)或壓縮后，都具有彈性勢(shì)能。長(zhǎng)或壓縮后，都具有彈性勢(shì)能。(3)表達(dá)式適用范圍：在彈簧的彈性限度之內(nèi)，該式成立，與表達(dá)式適用范圍：在彈簧的彈性限度之內(nèi)，該式成立，與其他受力無(wú)關(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。其他受力無(wú)關(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。 典例剖析典例剖析【例【例1】 關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是關(guān)于重力勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是()A.物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定物體的位置一旦確定，它的重力勢(shì)能的大小也隨之確定B.物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大物體與零勢(shì)能面的距離越大，它的重力勢(shì)能也越大C.一個(gè)物體的重力勢(shì)能從一個(gè)物體的重
7、力勢(shì)能從5 J變化到變化到3 J，重力勢(shì)能減少了，重力勢(shì)能減少了D.重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān)重力勢(shì)能的變化量與零勢(shì)能面的選取無(wú)關(guān) 解析物體的重力勢(shì)能與零勢(shì)能面的選取有關(guān)解析物體的重力勢(shì)能與零勢(shì)能面的選取有關(guān)，同一物體在同同一物體在同一位置相對(duì)不同的零勢(shì)能面的重力勢(shì)能不同一位置相對(duì)不同的零勢(shì)能面的重力勢(shì)能不同，選項(xiàng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體錯(cuò)誤；物體在零勢(shì)能面以上在零勢(shì)能面以上，距零勢(shì)能面的距離越大距零勢(shì)能面的距離越大，重力勢(shì)能越大；物重力勢(shì)能越大；物體在零勢(shì)能面以下體在零勢(shì)能面以下，距零勢(shì)面的距離越大距零勢(shì)面的距離越大，重力勢(shì)能越小重力勢(shì)能越小，選選項(xiàng)項(xiàng)B錯(cuò)誤；重力勢(shì)能中的正、負(fù)號(hào)表示大小錯(cuò)
8、誤；重力勢(shì)能中的正、負(fù)號(hào)表示大小，5 J的重力勢(shì)能小的重力勢(shì)能小于于3 J的重力勢(shì)能的重力勢(shì)能，選項(xiàng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤；重力做的功量度了重力勢(shì)能錯(cuò)誤；重力做的功量度了重力勢(shì)能的變化的變化，選項(xiàng)選項(xiàng)D正確。正確。答案答案D 【例【例2】 如圖所示，在光滑水平面上有一物體，它的左端連一彈如圖所示，在光滑水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力簧，彈簧的另一端固定在墻上，在力F作用下物體處于靜止?fàn)钭饔孟挛矬w處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)撤去態(tài)，當(dāng)撤去F后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物體向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，后，物體將向右運(yùn)動(dòng)，在物體向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是()A.彈簧的彈性勢(shì)能逐漸減
9、少?gòu)椈傻膹椥詣?shì)能逐漸減少B.彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增加彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增加C.彈簧的彈性勢(shì)能先增加再減少?gòu)椈傻膹椥詣?shì)能先增加再減少D.彈簧的彈性勢(shì)能先減少再增加彈簧的彈性勢(shì)能先減少再增加 解析當(dāng)力解析當(dāng)力F作用在物體上時(shí)作用在物體上時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，具有彈性勢(shì)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，具有彈性勢(shì)能，當(dāng)撤去力能，當(dāng)撤去力F后后，物體向右運(yùn)動(dòng)。隨著物體向右運(yùn)動(dòng)物體向右運(yùn)動(dòng)。隨著物體向右運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈簧的壓縮量逐漸減小壓縮量逐漸減小，彈性勢(shì)能減少?gòu)椥詣?shì)能減少，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能為零為零，但物體的運(yùn)動(dòng)速度仍然向右但物體的運(yùn)動(dòng)速度仍然向右，繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，彈簧被拉長(zhǎng)
10、彈簧被拉長(zhǎng)，彈性勢(shì)能增加彈性勢(shì)能增加，所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)D正確。正確。答案答案D【方法總結(jié)】【方法總結(jié)】(1)物體的重力勢(shì)能大小與參考面的選擇有關(guān)。物體的重力勢(shì)能大小與參考面的選擇有關(guān)。(2)重力做功過(guò)程是重力勢(shì)能改變的過(guò)程重力做功過(guò)程是重力勢(shì)能改變的過(guò)程，重力勢(shì)能的改變只重力勢(shì)能的改變只與重力做功有關(guān)與重力做功有關(guān)，與其他力做功無(wú)關(guān)。與其他力做功無(wú)關(guān)。針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1.籃球場(chǎng)上，運(yùn)動(dòng)員練習(xí)投籃，籃球劃過(guò)一條漂亮的弧線落入籃籃球場(chǎng)上，運(yùn)動(dòng)員練習(xí)投籃，籃球劃過(guò)一條漂亮的弧線落入籃筐，球的軌跡如圖中虛線所示。從籃球出手到落入籃筐的過(guò)程筐，球的軌跡如圖中虛線所示。從籃球出手到落入籃筐的過(guò)程中，籃球的
11、重力勢(shì)能中，籃球的重力勢(shì)能()A.一直增大一直增大B.一直減小一直減小C.先減小后增大先減小后增大D.先增大后減小先增大后減小解析籃球出手后先上升后下降解析籃球出手后先上升后下降，故重力勢(shì)能先增大后減小故重力勢(shì)能先增大后減小，D正確。正確。答案答案D 2.如圖所示，小明玩蹦蹦桿，在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮如圖所示，小明玩蹦蹦桿，在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過(guò)程中，小明的重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能的變化是的過(guò)程中，小明的重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能的變化是()A.重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能增大重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能增大B.重力勢(shì)能增大，彈性勢(shì)能減少重力勢(shì)能增大，彈性勢(shì)能減少C.重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)
12、能減少重力勢(shì)能減少，彈性勢(shì)能減少D.重力勢(shì)能不變，彈性勢(shì)能增大重力勢(shì)能不變，彈性勢(shì)能增大 解析彈簧向下壓縮的過(guò)程中解析彈簧向下壓縮的過(guò)程中，彈簧壓縮量增大彈簧壓縮量增大，彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能增大；重力做正功增大；重力做正功，重力勢(shì)能減少重力勢(shì)能減少，故，故A正確。正確。答案答案A考點(diǎn)二機(jī)械能守恒定律及應(yīng)用考點(diǎn)二機(jī)械能守恒定律及應(yīng)用(d/d)要點(diǎn)突破要點(diǎn)突破1.機(jī)械能守恒的判斷機(jī)械能守恒的判斷(1)物體只受重力，只發(fā)生動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。如自物體只受重力，只發(fā)生動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。如自由落體運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)等。由落體運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)等。 (2)只有系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，只發(fā)生動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)
13、化。只有系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，只發(fā)生動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。如在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的物體碰到一個(gè)彈簧，和彈簧相互作如在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的物體碰到一個(gè)彈簧，和彈簧相互作用的過(guò)程中，對(duì)物體和彈簧組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，機(jī)械能守恒。用的過(guò)程中，對(duì)物體和彈簧組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，機(jī)械能守恒。 (3)物體既受重力，又受彈力，只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，只物體既受重力，又受彈力，只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，只發(fā)生動(dòng)能、彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。如自由下落的物發(fā)生動(dòng)能、彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。如自由下落的物體落到豎直的彈簧上，和彈簧相互作用的過(guò)程中，對(duì)物體和彈體落到豎直的彈簧上，和彈簧相互作用的過(guò)程中，對(duì)物體和彈簧組成的
14、系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，機(jī)械能守恒?；山M成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，機(jī)械能守恒。 (4)除受重力除受重力(或系統(tǒng)內(nèi)彈力或系統(tǒng)內(nèi)彈力)外，還受其他力，但其他力不做功，外，還受其他力，但其他力不做功，或其他力做功的代數(shù)和為零。如物體在沿斜面向下的拉力或其他力做功的代數(shù)和為零。如物體在沿斜面向下的拉力F的作的作用下沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，其拉力的大小與摩擦力的大小相等，在用下沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，其拉力的大小與摩擦力的大小相等，在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其機(jī)械能守恒。此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其機(jī)械能守恒。 2.用機(jī)械能守恒定律解題的基本思路用機(jī)械能守恒定律解題的基本思路典例剖析典例剖析【例【例1】 如圖所示，一輕彈簧一端固定在如圖所示，一輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，
15、另一端系一小球，點(diǎn)，另一端系一小球，將小球從與懸點(diǎn)將小球從與懸點(diǎn)O在同一水平面且使彈簧保持原長(zhǎng)的在同一水平面且使彈簧保持原長(zhǎng)的A點(diǎn)無(wú)初點(diǎn)無(wú)初速度地釋放，讓小球自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在小球由速度地釋放，讓小球自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在小球由A點(diǎn)點(diǎn)擺向最低點(diǎn)擺向最低點(diǎn)B的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()A.小球的機(jī)械能守恒小球的機(jī)械能守恒B.小球的機(jī)械能增加小球的機(jī)械能增加C.小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和不變小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和不變D.小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 解析小球由解析小球由A點(diǎn)下擺到點(diǎn)下擺到B點(diǎn)的過(guò)程中點(diǎn)的
16、過(guò)程中，彈簧被拉長(zhǎng)彈簧被拉長(zhǎng)，彈簧的彈彈簧的彈力對(duì)小球做了負(fù)功力對(duì)小球做了負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減少所以小球的機(jī)械能減少，故選項(xiàng)故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；在此過(guò)程中在此過(guò)程中，由于有重力和彈簧的彈力做功由于有重力和彈簧的彈力做功，所以小球與彈簧所以小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即小球減少的重力勢(shì)能即小球減少的重力勢(shì)能，等于小球獲等于小球獲得的動(dòng)能與彈簧增加的彈性勢(shì)能之和得的動(dòng)能與彈簧增加的彈性勢(shì)能之和，故選項(xiàng)故選項(xiàng)C錯(cuò)誤錯(cuò)誤，D正確。正確。答案答案D 【例【例2】 (2015浙江浙江9月選考測(cè)試月選考測(cè)試)如圖所示是跳臺(tái)滑雪的示意圖，如圖所示是跳臺(tái)滑雪的示意圖，雪道由傾斜的
17、助滑雪道雪道由傾斜的助滑雪道AB、水平平臺(tái)、水平平臺(tái)BC、著陸雪道、著陸雪道CD及減速及減速區(qū)區(qū)DE組成，各雪道間均平滑連接，組成，各雪道間均平滑連接，A處與水平平臺(tái)間的高度差處與水平平臺(tái)間的高度差h45 m，CD的傾角為的傾角為30。運(yùn)動(dòng)員自。運(yùn)動(dòng)員自A處由靜止滑下，不計(jì)處由靜止滑下，不計(jì)其在雪道其在雪道ABC滑行和空中飛行時(shí)所受的阻力。運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)滑行和空中飛行時(shí)所受的阻力。運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。點(diǎn)。(g取取10 m/s2)(1)求運(yùn)動(dòng)員滑離平臺(tái)求運(yùn)動(dòng)員滑離平臺(tái)BC時(shí)的速度；時(shí)的速度；(2)為保證運(yùn)動(dòng)員落在著陸雪道為保證運(yùn)動(dòng)員落在著陸雪道CD上，雪道上，雪道CD長(zhǎng)度至少為多少？長(zhǎng)度至少為多少
18、？(3)若實(shí)際的著陸雪道若實(shí)際的著陸雪道CD長(zhǎng)為長(zhǎng)為150 m，運(yùn)動(dòng)員著陸后滑到，運(yùn)動(dòng)員著陸后滑到D點(diǎn)時(shí)點(diǎn)時(shí)具有的動(dòng)能是著陸瞬間動(dòng)能的具有的動(dòng)能是著陸瞬間動(dòng)能的80%。在減速區(qū)。在減速區(qū)DE，滑行，滑行s100 m后停下，運(yùn)動(dòng)員在減速區(qū)所受平均阻力是其重力的多少后停下，運(yùn)動(dòng)員在減速區(qū)所受平均阻力是其重力的多少倍？倍？ 答案答案(1)30 m/s(2)120 m(3)0.84倍倍 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1.(2016浙江浙江10月學(xué)考月學(xué)考)如圖所示，無(wú)人機(jī)在空中勻速上升時(shí)，不如圖所示，無(wú)人機(jī)在空中勻速上升時(shí)，不斷增加的能量是斷增加的能量是()A.動(dòng)能動(dòng)能B.動(dòng)能、重力勢(shì)能動(dòng)能、重力勢(shì)能C.重力勢(shì)能、
19、機(jī)械能重力勢(shì)能、機(jī)械能D.動(dòng)能、重力勢(shì)能、機(jī)械能動(dòng)能、重力勢(shì)能、機(jī)械能解析無(wú)人機(jī)勻速上升解析無(wú)人機(jī)勻速上升，所以動(dòng)能保持不變所以動(dòng)能保持不變，所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)A、B、D均錯(cuò)；高度不斷增加均錯(cuò)；高度不斷增加，所以重力勢(shì)能不斷增加所以重力勢(shì)能不斷增加，在上升過(guò)程在上升過(guò)程中升力對(duì)無(wú)人機(jī)做正功中升力對(duì)無(wú)人機(jī)做正功，所以無(wú)人機(jī)機(jī)械能不斷增加所以無(wú)人機(jī)機(jī)械能不斷增加，所以選所以選項(xiàng)項(xiàng)C正確。正確。答案答案C 2.下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能一定守恒的是下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能一定守恒的是()A.做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球B.在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體C.在粗糙
20、斜面上勻加速下滑的物塊在粗糙斜面上勻加速下滑的物塊D.勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員解析判斷機(jī)械能是否守恒有兩種方法解析判斷機(jī)械能是否守恒有兩種方法，一是根據(jù)條件判斷；二一是根據(jù)條件判斷；二是直接判斷動(dòng)能和勢(shì)能的總和是否保持不變。做自由落體運(yùn)動(dòng)的是直接判斷動(dòng)能和勢(shì)能的總和是否保持不變。做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球小球，只有重力做功只有重力做功，機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒，選項(xiàng)選項(xiàng)A正確；做豎直面上的正確；做豎直面上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)中重力勢(shì)能改變?cè)谶\(yùn)動(dòng)中重力勢(shì)能改變，而動(dòng)能不變而動(dòng)能不變，機(jī)機(jī)械能不守恒械能不守恒，故選項(xiàng)故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；沿粗糙斜面加速下滑的物塊錯(cuò)誤；沿粗糙
21、斜面加速下滑的物塊，由于由于摩擦力做功摩擦力做功，所以機(jī)械能一定不守恒所以機(jī)械能一定不守恒，選項(xiàng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤；跳傘運(yùn)動(dòng)員錯(cuò)誤；跳傘運(yùn)動(dòng)員帶著張開(kāi)的降落傘勻速下降帶著張開(kāi)的降落傘勻速下降，動(dòng)能不變動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，所以機(jī)，重力勢(shì)能減小，所以機(jī)械能減小，故選項(xiàng)械能減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案A (1)小球初速度小球初速度v0的大??；的大??；(2)小球滑過(guò)小球滑過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率點(diǎn)時(shí)的速率vC；(3)要使小球不離開(kāi)軌道，則豎直圓弧軌道的半徑要使小球不離開(kāi)軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么應(yīng)該滿足什么條件。條件。1.關(guān)于重力勢(shì)能的幾種理解，正確的是關(guān)于重力勢(shì)能的幾種理解，正確的是()A.重
22、力勢(shì)能的值與參考平面的選擇有關(guān)重力勢(shì)能的值與參考平面的選擇有關(guān)B.放在地面上的物體，它的重力勢(shì)能一定等于零放在地面上的物體，它的重力勢(shì)能一定等于零C.不同質(zhì)量的物體，由于在同一地點(diǎn)，所以重力勢(shì)能相等不同質(zhì)量的物體，由于在同一地點(diǎn)，所以重力勢(shì)能相等D.因?yàn)橹亓?shì)能是標(biāo)量，所以只能取正值因?yàn)橹亓?shì)能是標(biāo)量，所以只能取正值解析重力勢(shì)能的值與參考平面有關(guān)解析重力勢(shì)能的值與參考平面有關(guān)，選定了參考平面后選定了參考平面后，物物體處于參考平面以下體處于參考平面以下，重力勢(shì)能為負(fù)值重力勢(shì)能為負(fù)值，A正確。正確。答案答案A 2.將質(zhì)量為將質(zhì)量為100 kg的物體從地面提升到的物體從地面提升到10 m高處，在這個(gè)
23、過(guò)程中，高處，在這個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是(取取g10 m/s2)()A.重力做正功，重力勢(shì)能增加重力做正功，重力勢(shì)能增加1.0104 JB.重力做正功，重力勢(shì)能減少重力做正功，重力勢(shì)能減少1.0104 JC.重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加1.0104 JD.重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少重力做負(fù)功，重力勢(shì)能減少1.0104 J解析解析WGmgh1.0104 J，EpWG1.0104 J，C項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案C 3.如圖所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為如圖所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈
24、簧的另一端連接在墻上，環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長(zhǎng)狀態(tài)。現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開(kāi)始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為且處于原長(zhǎng)狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開(kāi)始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)椋瑘A環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L(未超過(guò)彈性限未超過(guò)彈性限度度)，則在圓環(huán)下滑到最大距離的過(guò)程中，則在圓環(huán)下滑到最大距離的過(guò)程中()答案答案B4.總質(zhì)量約為總質(zhì)量約為3.8噸噸“嫦娥三號(hào)嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在距月面探測(cè)器在距月面3 m 處關(guān)閉反推處關(guān)閉反推發(fā)動(dòng)機(jī)，讓其以自由落體方式降落在月球表面。發(fā)動(dòng)機(jī)，讓其以自由落體方式降落在月球表面。4條著陸腿觸條著陸腿觸月信號(hào)顯示
25、，月信號(hào)顯示，“嫦娥三號(hào)嫦娥三號(hào)”完美著陸月球虹灣地區(qū)。月球表面完美著陸月球虹灣地區(qū)。月球表面附近重力加速度約為附近重力加速度約為1.6 m/s2，4條著陸腿可視作完全相同的四條著陸腿可視作完全相同的四個(gè)輕彈簧，在軟著陸后，每個(gè)輕彈簧獲得的彈性勢(shì)能大約是個(gè)輕彈簧，在軟著陸后，每個(gè)輕彈簧獲得的彈性勢(shì)能大約是()A.28 500 J B.4 560 JC.18 240 J D.9 120 J 答案答案B5.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑R0.50 m的光滑圓弧槽的光滑圓弧槽BCD，B點(diǎn)與圓心點(diǎn)與圓心O等高，一水平面與圓弧槽相接于等高，一水平面與圓弧槽相接于D點(diǎn)，質(zhì)量點(diǎn)，質(zhì)
26、量m0.10 kg的小球從的小球從B點(diǎn)正上方點(diǎn)正上方H0.95 m高處的高處的A點(diǎn)自由下落，由點(diǎn)自由下落，由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從D點(diǎn)飛出后落在水平面上的點(diǎn)飛出后落在水平面上的Q點(diǎn)，點(diǎn)，D、Q間的距離間的距離x2.4 m，小球從，小球從D點(diǎn)飛出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)水平點(diǎn)飛出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)水平面上升的最大高度面上升的最大高度h0.80 m，g取取10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：，不計(jì)空氣阻力，求：(1)小球經(jīng)過(guò)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它的支持力大小點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它的支持力大小FN；(2)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)P的速度大小的速度大小vP；(3)D點(diǎn)與圓心點(diǎn)與圓心O的高度差的高度差hOD。 答案答案(1)6.8 N(2)3.0 m/s(3)0.30 m
物理第五章 機(jī)械能守恒定律 第3課時(shí) 機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用
