20xx粵教版高中物理必修2第四章第四節(jié)《機械能守恒定律》-全文預(yù)覽
【正文】 定律和動能定理的比較 機械能守恒定律 動能定理 應(yīng)用范圍 只有重力和彈力做功時 無條件限制 物理意義 其他力 (重力、彈力以外 )所做的功是機械能變化的量度 合外力對物體做的功是動能變化的量 度 關(guān)注角度 守恒的條件和始末狀態(tài)機械能的形式 及 大小 動能的變化及改變動能方式 (合外力做功情況 ) 說明 等號右邊表示動能增加量時，左邊表示勢能的減少量， “mgh”表示重力勢能(或重力勢能的變化 ) 等號左邊是合外力的功，右邊是動能的增量， “mgh”表示重力 做 的功 [例 2]（單選）不計彈性勢能， 物體在下列運動中機械能一定守恒的是 （ ） A． 自由落體運動 B．豎直方向上做勻變速運動 C． 豎直方向上做勻速直線運動 D． 在水平面上做勻加速直線運動 解析 ： 不計彈性勢能 時，機械能守恒的條件是：“只有重力做功，只存在重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化”。 、鏈條、液體、長桿等這類研究對象，不能當成質(zhì)點處理時，正確確定其重心位置是解決此類問題的關(guān)鍵，一般情況下，先分段考慮系統(tǒng)各部分的重力勢能后再求和，而參考平面的選取，以系統(tǒng)初、末狀態(tài)的重力勢能便于表達為宜。二是靈活選取各部分的重心，該題最開始時的勢能應(yīng)取兩部分（桌面上和桌面下）勢能總和，整根鏈條的總重心便不好確定，最后剛好滑出桌面時的勢能就沒有必要再分，可對整根鏈條求出重力勢能 。 2. 物體在斜面上做加速運動時，下列說法正確的是 ( ) A．它的動能一定增大，重力勢能也一定增大 B．它的動能一定增大，重力勢能一定減小 C．它的動能一定增大，重力勢能一定發(fā)生變化 D．如果加速度逐漸減小，物體的動能也逐漸減小 解析：物體在斜面做加速運動，速度一定增大，但題目并未說明是否有其他外力作用，因此無法判斷重力勢能是增加還是減小，但可知物體的高度差必然變化，重力勢能一定變化，故選項 A、 B、 D 錯， C 對 ． 答案： C 3．在高為 h 處的物體做自由落體運動，當物體下落到某一位置時，其動能與重力勢能相等 (設(shè)地面為零勢能面 )，則物體下落的高度 h′ 為 ( ) A． h′ ＝ 12h B． h′ ＝ 13h C． h′ ＝ 14h D． h′ ＝ 23h 解析：物體做自由落體運動，機械能守恒．地面為零勢能面，物體具有的機械能為 E＝ mgh，當動能與重力勢能相等時， mg(h－ h′)＝ 12mv2，而 mgh′＝ 12mv2，得 h′＝ h2. 答案： A 二．雙項選擇題 4. 下列運動不滿足機械能守恒條件的是 ( ) A．跳傘運動員在空中勻速下降 22184 2 LmgmvLgLmL ????? gLv 1615?圖 446 B．物體以初速度 v0 沿光滑斜面滑動 C．子彈向空中射出沿彈道軌道運動 D．小球豎直下落后壓縮彈簧 解析： 跳傘運動員在空中勻速下降，可知運動員除受重力作用外，還受到與重力方向相反的外力作用，且對運動員做了負功，因此不滿足機械能守恒條件；而子彈沿彈軌道運動說明阻力不能忽略，對子彈做了負功，不滿足守恒條件． 答案： AC 5．如圖 4－ 4－ 7 所示，一個質(zhì)量為 m的物體在距地面 h 高處以初速度 v0 斜向上拋出，物體上升到最高點時垂直上升高度為 H，取拋出點所在的水平面為零勢能面，不計空氣阻力，則下列描述正確的是 ( ) A．物體上升到最高點時，機械能為 mgH B．物體上升到最高點時，機械能為 mg(H＋ h) C．物體上升到最高點時，機械能為 12mv20 D．物體在落地前任一時刻的機械能均為 12mv20 解析：由題意可知物體僅受重力做功，機械能守恒， 又因為選取拋出點為零勢能面，因此物體總的機械能為 E＝ 12mv20，故選項 C、 D 對；而物體在最高點時，速度不為零，選項 A、B 錯． 答案： CD 6．如圖 4－ 4－ 8 所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方 A 位置有一個小球，小球從靜止開始下落，在 B位置接觸彈簧的上端，在 C 位置小球所受彈力大小等于重力，在 D 位置小球速度減少到零．小球在下降過程中，下列說法正確的是 ( ) A．在 B 位置小球動能最大 B．在 C 位置小球動能最大 C．從 A→ C 位置小球重力勢能的 減少大于小球動能的增加 D．從 B→ D 位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加 解析： 小球動能的增加用合外力做功來量度， A→ C 小球受的合力一直向下，對小球做正功，使動能增加； C→ D小球受的合力一直向上，對小球做負功，使動能減少，所以 B 正確； A→ C小球重力勢能的減少等于小球動能的增加和彈性勢能之和，所以 C正確；從 B→ D小球重力勢能的減少和小球動能的減少之和等于彈簧彈性勢能的增加， D 錯． 答案： BC 課后鞏固提升 一、單項選擇題 1. 1． (2021年佛山一中期末 )如圖 4－ 4－ 9 所示，小球從高處下落到豎直 放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量
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