8.4.3 系統(tǒng)機械能守恒第1課時-2021-2022學年高一物理期末重難復習課件（人教版2019必修第二冊）

1、機械能守恒應用第八章 機械能守恒定律8.4.3 系統(tǒng)機械能守恒第一課時 學習目標及任務機械能守恒定律內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。機械能：重力勢能、彈性勢能與動能統(tǒng)稱為機械能守恒條件：單個物體-只有重力或彈力做功定律的表達形式：（1）初狀態(tài)的總機械能等于末狀態(tài)的總機械能注意選取零勢能面（2）減少的勢能等于增加的動能無需選取零勢能面*（3）如果系統(tǒng)由兩個物體A、B組成，則A物體減少的機械能等于B物體增加的機械能無需選取零勢能面系統(tǒng)機械能守恒（一）研究對象：多個物體（與地球）構(gòu)成的系統(tǒng)（二）守恒條件做功角度：除了重力或彈力做功之外，系統(tǒng)內(nèi)的其

2、他力做功之和為零。能量角度：只有系統(tǒng)內(nèi)動能和勢能間相互轉(zhuǎn)化。系統(tǒng)機械能守恒（三）表達式守恒觀點：轉(zhuǎn)換觀點：轉(zhuǎn)移觀點：【例】小球自A點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到C點時彈簧被壓縮到最短。不計彈簧的質(zhì)量和空氣阻力，在小球由abC的運動過程中( )A.小球的機械能守恒B.小球和彈簧的總機械能守恒C.小球在b點動能最大D.在c點的彈性勢能等于小球從a到c減少的重力勢能小結(jié)：只有重力、彈力做功，動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機械能守恒【例2】如圖所示，兩物塊質(zhì)量分別為M、m，且Mm?；嗇p質(zhì)光滑，空氣阻力不計。則物塊M在下降過程中（ ）A.M的機械能增加B.m的機械能增加C.M和m的總機械能增加D.

3、M和m的總機械能守恒解析：設(shè)物塊M下降h時，M、m速度大小為V，繩對M、m拉力分別為T、T ，由動能定理系統(tǒng)重力勢能減少量等于系統(tǒng)動能增加量，系統(tǒng)機械能守恒解析：怎么理解？-m機械能的增加量，等于M機械能的減少量【例2】如圖所示，兩物塊質(zhì)量分別為M、m，且Mm。滑輪輕質(zhì)光滑，空氣阻力不計。則物塊M在下降過程中（ ）A.M的機械能增加B.m的機械能增加C.M和m的總機械能增加D.M和m的總機械能守恒求：物塊M從靜止開始下降距離h（m未落地）時速度的大小是多少？解：由系統(tǒng)機械能守恒：由做功角度出發(fā)，如果系統(tǒng)內(nèi)，除了重力或彈力做功外，還有其他力做功，但其他力做功的代數(shù)和為零，系統(tǒng)機械能守恒。從能量轉(zhuǎn)

4、化的角度分析，系統(tǒng)內(nèi)只有動能和勢能參與轉(zhuǎn)化，通過系統(tǒng)內(nèi)其他力做功，將機械能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，系統(tǒng)機械能守恒?！纠?】如圖所示，小物塊位于光滑斜面上，斜面位于光滑水平地面上，在小物塊沿斜面下滑的過程中（ ）A.斜面對小物塊的作用力垂直接觸面，做功為零B.斜面對小物塊的作用力不垂直接觸面，做功不為零C.小物塊、斜面系統(tǒng)機械能守恒D.小物塊、斜面系統(tǒng)機械能不守恒0由做功的角度出發(fā)，小物塊受的支持力、斜面受的壓力跟位移都不垂直，都各自做了功，各自的機械能一定改變。要確定該系統(tǒng)的機械能是否守恒，就需要確定這一對相互作用的彈力做功之和是否等于零，這在高一階段是有一定難度的。從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，

5、由于地面和斜面都是光滑的，沒有因摩擦引起系統(tǒng)機械能的損失。只有小物塊的重力及系統(tǒng)內(nèi)一對相互作用的彈力做功，故只有系統(tǒng)內(nèi)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，小物塊與斜面組成的系統(tǒng)機械能守恒?！纠?】如圖所示，小物塊位于光滑斜面上，斜面位于光滑水平地面上，在小物塊沿斜面下滑的過程中（ ）A.斜面對小物塊的作用力垂直接觸面，做功為零B.斜面對小物塊的作用力不垂直接觸面，做功不為零C.小物塊、斜面系統(tǒng)機械能守恒D.小物塊、斜面系統(tǒng)機械能不守恒D3含有彈簧的系統(tǒng)機械能守恒的分析與判斷【例4】(多選)如圖所示，一輕彈簧一端固定在O點，另一端系一小球，將小球從與懸點O在同一水平面且使彈簧保持原長的A點無初速度釋放，讓

6、小球自由擺下。不計空氣阻力。在小球由A點擺向最低點B的過程中，下列說法正確的是()A小球的機械能守恒B小球的機械能減少C小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和不變D小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒小球由A點下擺到B點的過程中，彈簧被拉長，彈簧的彈力對小球做了負功，所以小球的機械能減少，故選項A錯誤，B正確；在此過程中，由于有重力和彈簧的彈力做功，所以小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，即小球減少的重力勢能，等于小球獲得的動能與彈簧增加的彈性勢能之和，故選項C錯誤，D正確。【練習】如圖，一子彈以水平速度射入木塊并留在其中再與木塊一起共同擺到最大高度的過程中，下列說法正確的是( )A.子彈的機械能守恒。B.木塊的機械能守恒。C.子彈和木塊的總機械能守恒。D.子彈擊中木塊后，與木塊一同擺到最大高度的過程中，