第五章 第3讲 机械能守恒定律-2023高考物理一轮复习【导与练】高中总复习第1轮教学课件PPT（新教材，粤教版，广东专用）

第3讲　机械能守恒定律 物理 考情分析 教材梳理 考点探究 高考观察 物理 考情分析 考题归类·科学分析 本讲关联考题 试题命制情境 本讲考情分析 2021·湖南卷, T14 碰撞过程中机械能守恒定律的应用(学习探索问题情境) 本讲是高考必考内容,题型有选择题也有计算题。选择题多与常见运动模型结合,考查机械能守恒的判断、机械能守恒定律的应用、机械能变化的原因,难度适中;计算题多数题目与牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动等知识相结合,以综合性试题形式出现,考查学生的综合能力,难度较大。 2021·广东卷, T9 以战士爬上陡峭的山头,向敌方工事内投掷手榴弹为背景考查机械能守恒的条件 (生活实践问题情境) 2021·全国乙 卷,T14 机械能守恒的判断 (学习探索问题情境) 2020·山东卷, T18 弹性碰撞中机械能守恒定律的应用(学习探索问题情境) 物理 教材梳理 教材回扣·自测自纠 知识·填空 一、重力做功与重力势能 1.重力做功的特点 重力做功只与运动物体的起点和终点的 有关,而与运动物体所经过的 无关。 2.重力势能 (1)表达式:Ep= 。 (2)重力势能的特点:重力势能是物体和 所共有的,重力势能的大小与参考平面的选取 ,但重力势能的变化与参考平面的选取 。 位置 路径 mgh 地球 有关 无关 物理 3.重力做功与重力势能变化的关系 重力对物体做正功,重力势能 ;重力对物体做负功,重力势能 。即WG=Ep1-Ep2=-ΔEp。 二、弹性势能 1.定义:发生 的物体,在恢复原状过程中,能够对外做功,因而它们具有能量,这种能量叫作弹性势能。 2.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W= 。 三、机械能守恒定律及其应用 1.机械能: 与 (包括重力势能和弹性势能)统称为机械能。 减小 增加 弹性形变 减小 增加 -ΔEp 动能 势能 物理 3.守恒条件:只有重力或系统内弹力做功。 2.机械能守恒定律 (1)内容:在只有 做功的系统内,动能和势能发生相互转化,而系统的机械能总量 。 重力或弹力 保持不变 物理 情境·自测 1.(多选)载人飞行包是一个单人低空飞行装置,其发动机使用汽油作为燃料提供动力,可以垂直起降也可以快速前进,飞行包(包括人)在竖直方向上匀速上升的过程中(空气阻力不可忽略),下列说法正确的是(　 　) A.发动机对飞行包不做功 B.飞行包受到的重力做负功 C.飞行包的动能不变 D.飞行包的机械能守恒 BC 解析:飞行包(包括人)在竖直方向匀速上升的过程中,发动机的动力向上,则发动机对飞行包做正功,故A错误;高度增加,飞行包受到的重力做负功,故B正确;飞行包(包括人)在竖直方向上匀速上升,故飞行包的动能不变,故C正确;飞行包在上升过程中动能不变,重力势能变大,故机械能变大,故D错误。 物理 2.(粤教版必修第二册第104页第2题改编)(多选)神舟号载人飞船在发射至返回的过程中,以下阶段中返回舱的机械能守恒的是(　 　) A.飞船升空的阶段 B.飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段 C.返回舱在大气层以外向着地球做无动力飞行的阶段 D.降落伞张开后,返回舱下降的阶段 BC 解析:飞船升空的阶段,推力做正功,机械能增加,故A错误;飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段,只受重力作用,重力势能和动能之和保持不变,故B正确;返回舱在大气层外向着地球做无动力飞行阶段,只有重力做功,势能减小,动能增加,机械能守恒,故C正确;降落伞张开后,返回舱下降的阶段,克服空气阻力做功,故机械能减小,故D错误。 物理 BCD 物理 物理 考点探究 合作探究·突破考点 考点一　机械能守恒的判断 归纳·拓展 1.对机械能守恒条件的理解 (1)只受重力作用,例如做平抛运动的物体机械能守恒。 (2)除重力外,物体还受其他力,但其他力不做功或做功代数和为零。 (3)除重力外,只有系统内的弹力做功,并且弹力做的功等于弹性势能减少量,那么物体和弹簧组成的系统机械能守恒。 物理 2.机械能是否守恒的三种判断方法 定义法 利用机械能的定义直接判断,分析物体或系统的动能和势能的和是否变化