1、機(jī)械能守恒的判斷機(jī)械能守恒的判斷0101020203030404備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練 課堂互動(dòng)課堂互動(dòng) 題組剖析題組剖析 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 課堂互動(dòng)課堂互動(dòng)1利用機(jī)械能的定義判斷(直接判斷)分析動(dòng)能和勢(shì)能的和是否變化。2用做功判斷若物體或系統(tǒng)只有重力(或彈簧的彈力)做功，或有其他力做功，但其他力做功的代數(shù)和為零，則機(jī)械能守恒。3用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判斷若物體系統(tǒng)中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無(wú)機(jī)械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒。4.注意：只有重力或系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功時(shí),可從以下三方面理解:(1)只受重力作用，例如在不考慮空氣阻力情況下的各種拋體運(yùn)動(dòng)，物體的機(jī)械能守恒(2)受其他力作用，但其他力不

2、做功，只有重力或系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功.(3)彈力做功伴隨著彈性勢(shì)能的變化，并且彈力做的功等于彈性勢(shì)能的減少量 A圖甲中，物體A將彈簧壓縮的過(guò)程中，物體A機(jī)械能守恒 B圖乙中，物體A固定，物體B沿斜面勻速下滑，物體B的機(jī)械能守恒 C圖丙中，不計(jì)任何阻力和定滑輪質(zhì)量時(shí)，物體A加速下落，物體B加速上升過(guò)程中，物體A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D圖丁中，小球沿水平面做勻速圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球的機(jī)械能守恒題組剖析題組剖析1(多選)如圖2所示，下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的判斷正確的是()題組剖析題組剖析解析題圖甲中重力和彈力做功，物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，但物體A機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；題圖乙中物體B勻速下

3、滑，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，物體B的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；題圖丙中繩子張力對(duì)物體A做負(fù)功，對(duì)物體B做正功，代數(shù)和為零，物體A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)C正確；題圖丁中小球的動(dòng)能不變，勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。 答案 CD2(多選)質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)h高度，下列說(shuō)法正確的是() A物體的重力勢(shì)能減少2mgh B物體的機(jī)械能保持不變 C物體的動(dòng)能增加2mgh D物體的機(jī)械能增加mgh題組剖析題組剖析解析因重力做了mgh的功，由重力做功與重力勢(shì)能變化關(guān)系可知重力勢(shì)能減少mgh，合力做功為2mgh，由動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽茉黾?mgh，除重力之外的力做功mg

4、h，所以機(jī)械能增加mgh，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C、D正確。 答案 CD3如圖3所示，P、Q兩球質(zhì)量相等，開始兩球靜止，將P上方的細(xì)繩燒斷，在Q落地之前，下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)空氣阻力)() A在任一時(shí)刻，兩球動(dòng)能相等 B在任一時(shí)刻，兩球加速度相等 C在任一時(shí)刻，系統(tǒng)動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變 D在任一時(shí)刻，系統(tǒng)機(jī)械能是不變的題組剖析題組剖析解析細(xì)繩燒斷后，由于彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，通過(guò)對(duì)P、Q兩球受力分析可知aPaQ，在任一時(shí)刻，兩球的動(dòng)能不一定相等，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；系統(tǒng)內(nèi)有彈力做功，彈性勢(shì)能發(fā)生變化，系統(tǒng)的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和發(fā)生變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；Q落地前，兩球及彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功

5、，整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確。 答案 D規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)(1)水平面上物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其機(jī)械能保持不變(2)光滑斜面上的物體沿斜面勻加速下滑或勻減速上滑時(shí)機(jī)械能守恒；若物體受摩擦力或其他力作用勻速下滑或勻速上滑，則機(jī)械能不守恒(3)物體在豎直面內(nèi)的光滑軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),軌道支持力不做功,則機(jī)械能守恒(4)細(xì)線懸掛的物體在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，懸線的拉力不做功，則機(jī)械能守恒對(duì)一些繩子突然繃緊、物體間非彈性碰撞等問(wèn)題機(jī)械能一般不守恒，除非題中有特別說(shuō)明或暗示 (5)拋體運(yùn)動(dòng)(如平拋、斜拋)，不考慮空氣阻力的過(guò)程中機(jī)械能守恒常見機(jī)械能守恒的判斷2(2015天津理綜5)如圖6所示，固定

6、的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m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)?L(未超過(guò)彈性限度)，則在圓環(huán)下滑到最大距離的過(guò)程中() A圓環(huán)的機(jī)械能守恒 B彈簧彈性勢(shì)能變化了 C圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力為零 D圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練【備選訓(xùn)練1】 如圖示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是() A.斜劈對(duì)小球的彈力不做功 B.斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)

7、械能守恒 C.斜劈的機(jī)械能守恒 D.小球重力勢(shì)能的減小量等 于斜劈動(dòng)能的增加量解析小球的位移方向豎直向下,斜劈對(duì)小球的彈力對(duì)小球做負(fù)功,小球?qū)π迸膹椓?duì)斜劈做正功,斜劈的機(jī)械能增大,小球的機(jī)械能減少,但斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,小球重力勢(shì)能的減少量,等于小球和斜劈動(dòng)能增加量之和,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。答案B備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練1.分析兩物體受力情況.2.分析各力的做功及能量轉(zhuǎn)化情況如何.mgFN2FN1MgFN1FN3【備選訓(xùn)練2】 如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物塊B后留在其中，由子彈、彈簧和A、B所組成的系統(tǒng)在下列依次進(jìn)行的過(guò)程中，機(jī)械能守恒的是() A子彈射入物塊B的過(guò)程 B物塊B帶著子彈向左運(yùn)動(dòng)，直到彈簧壓縮量最大的過(guò)程 C彈簧推著帶子彈的物塊B向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程 D帶著子彈的物塊B因慣性繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧伸長(zhǎng)量達(dá)最大的過(guò)程 審題導(dǎo)析注意系統(tǒng)相互作用過(guò)程及運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析.v0vABA、B之間還有伸縮備選訓(xùn)練備選訓(xùn)練解析子彈射入物塊B的過(guò)程中，子彈和物塊B組成的系統(tǒng)，由于要克服子彈與物塊之間的滑動(dòng)摩擦力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒在子彈與物塊B獲得了共同速度后一起向左壓縮彈簧的過(guò)程中，對(duì)于A、B、彈簧和子彈組成的系統(tǒng)，由于墻壁給A一個(gè)推力作用，系統(tǒng)的外力之和