2024届高考物理二轮复习课件：机械能守恒定律

必修二 第四章 机械能及其守恒定律 机械能守恒定律 中山市华侨中学 谭燕青 观看视频： 把小球在竖立的弹簧上方静止释放，整个过程忽略空气阻力。 思考： 1.小球下落过程可以分为几个阶段进行研究？ 2.每个阶段的能量是如何变化的？ 情境导入 1.机械能: 与 (包括 和 )统称为机械能。 2.表达式：E=Ek+Ep 3.单位：焦耳，符号J。 4.机械能是标量，具有相对性，先选取参考平面和参考系才能确定机械能。 由于有弹力的相互作用而具有的能量 由于位于高处而具有的能量 机械能 动能 势能 重力势能 弹性势能 由于运动而具有的能量 WG= Ep1－Ep2=－ΔEp (相对性，系统性) 理论验证：如图所示，以地面为参考平面，将质量为m的物体放在竖立的轻弹簧上方O点处自由释放，小球经过高度为h1的位置A时速度为v1，经过高度为h2的位置B时速度为v2 ，经过高度为h3的位置C时速度为v3 ，弹簧被压缩了一段距离。 （1）请说出小球在位置A、B时机械能； （2）请利用已有知识，比较小球在位置A、B时机械能的关系； 机械能 当只有重力做功时，动能和势能发生相互转化，物体的机械能总量保持不变。 A B C O h3 h2 h1 理论验证：如图所示，以地面为参考平面，将质量为m的物体放在竖立的轻弹簧上方O点处自由释放，小球经过高度为h1的位置A时速度为v1，经过高度为h2的位置B时速度为v2 ，经过高度为h3的位置C时速度为v3 ，弹簧被压缩了一段距离。 （1）请写出小球在位置C时机械能； （2）请利用已有知识，比较小球在位置B、C时机械能的关系； 机械能 A B C O h3 h2 h1 思考：可以怎样转变研究对象，总机械能守恒？ 理论验证：如图所示，以地面为参考平面，将质量为m的物体放在竖立的轻弹簧上方O点处自由释放，小球经过高度为h1的位置A时速度为v1，经过高度为h2的位置B时速度为v2 ，经过高度为h3的位置C时速度为v3 ，弹簧被压缩了一段距离。 请利用已有知识，比较小球在位置B和C时，小球和弹簧组成的系统 机械能的关系。 机械能 在只有重力或弹力做功的系统内，动能和势能发生相互转化，而系统的机械能的总量保持不变。 A B C O h3 h2 h1 1.内容：在只有重力或弹力做功的系统内，动能和势能发生相互转化，而系统的机械能的总量保持不变。 2.守恒条件：只有重力或者系统内弹力做功 3.三种理解：①守恒观点：初状态的机械能等于末状态的机械能 ②转化观点：动能(或势能)的增加量等于势能(或动能)的减少量 ③转移观点：系统中，A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量 4.常见的表示式： ①E1＝E2 ②E增＝E减 机械能守恒定律 （要选参考平面） （不用选参考平面） 近三年高考情况 高考年份 命题轨迹 考查点 2021 广东卷T9(6分） 机械能的考查 全国乙卷T1（6分） 机械能守恒条件的判断 重庆卷T5（4分） 机械能守恒定律的应用 河北卷T6（4分） 机械能守恒定律的应用 近三年高考情况 高考年份 命题轨迹 考查点 模型展示 2022 全国甲卷 T1(6分) 机械能守恒定律的应用 全国乙卷 T3(6分) 机械能守恒定律的应用 湖南卷 T7(5分) 机械能的考查 2023 全国甲卷T11(12分) 机械能守恒定律的应用 浙江卷T4(3分) 机械能的考查 湖南卷T15(16) 机械能守恒定律的应用 例1： 关于以下四幅图，说法正确的是(　 　) A．图1中“蛟龙号”被吊车匀速吊下水的过程中机械能守恒 B．图2中体验滑草运动中的游客在下滑过程中机械能守恒 C．图3中小钢球在轻弹簧的作用下向下摆动的过程中机械能守恒 D．图4中轻杆两端质量不等的两球，绕光滑O轴转动的过程中，小球a、b和杆组成的系统机械能守恒 机械能守恒的判断 D 图1 图2 图3 图4 例2：（多选）如图所示，质量为m的物体，以水平速度v离开高为H的桌面，当它落到距地面高为h的A点时，在不计空气阻力的情况下，下列判断正确的是（重力加速度为g）（　　） A．若取地面为零势能面，物体在A点具有的机械能 是 mv2+mgH B．若取桌面为零势能面，物体在A点具有的机械能 是 mv2 C．物体在A点具有的动能