《第04節(jié) 機械能守恒定律2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《第04節(jié) 機械能守恒定律2(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四節(jié) 機械能守恒定律
【預習案】
一、 學習目標
1. 理解機械能守恒定律的推導過程
2. 理解機械能守恒定律的內(nèi)容和適用條件
3. 能用機械能守恒定律分析和解決相關(guān)問題
二、 重點難點
1. 判斷機械能是否守恒
2. 機械能守恒定律的理解和應(yīng)用
三、 自主學習
1. 機械能
(1)定義:動能和勢能(包括 和 )統(tǒng)稱為.
(2)動能和勢能間能夠相互轉(zhuǎn)化,動能和勢能間的相互轉(zhuǎn)化是通過 來實現(xiàn)的.
2. 機械能守恒定律
(1)內(nèi)容:在只有 的情形下,物體的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)換,而總的機械能
2、 .在只有 的情形下,物體的動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)換,而總的機械能 .
(2)表達式1:,表達式1:.
(3)守恒條件:只有 做功(或 做功).
四、 要點透析
問題一機械能守恒定律推導
h1
h1
B
C
A
做自由落體運動的物體,經(jīng)過高度為的B點時速度為,下落到高度為的C點時速度為,推導B到C的這段過程機械能守恒.
問題二關(guān)于機械能是否守恒,下列敘述中正確的是( )
A.作勻速直線運動的物體的機械能一定守恒
B.作勻變速運動的物體機械能可能守恒
C.外
3、力對物體做功為零時,機械能一定守恒
D.只有重力對物體做功,物體機械能一定守恒
總結(jié):理解只有重力(或系統(tǒng)內(nèi)的彈力)做功
(1) 只受重力(或彈力);
(2) 還受其他力,但只有重力(或系統(tǒng)內(nèi)的彈力)做功;
(3) 其他力做功,但是除重力(或系統(tǒng)內(nèi)的彈力),其他力做功代數(shù)和為0
問題三把一個小球用細繩懸掛起來,就成為一個擺(如圖),擺長為L,最大偏角為θ,如果阻力可以忽略,小球由A位置運動到最低位置O時的速度是多大.
A
l
C
O
總結(jié):應(yīng)用機械能守恒定律的一般解題步驟
(1) 根據(jù)題意選取研究對象(物體或系統(tǒng));
(2) 明確物
4、體的運動過程,分析受力,弄清各力做功,判斷機械能是否守恒;
(3) 恰當選取機械能守恒表達式列方程
問題延伸:【選做】如圖所示,通過定滑輪懸拌兩個質(zhì)量為、的物體(),不計繩子質(zhì)量、繩子與滑輪問的摩擦,在向下運動一段距離的過程中,下列說法中正確的是 ( )
A.勢能的減少量等于動能的增加量
B.勢能的減少量等于勢能的增加量
C.機械能的減少量等于機械能的增加量
D.機械能的減少量大于機械能的增加量
【練習案】
1. 【雙】在下列實例中,不計空氣阻力,機械能守恒的是( )
A.作自由落體運動的物體。
B.小球落在彈簧上,把彈簧壓縮后又被彈起。
5、 C.沿光滑曲面自由下滑的物體
D.起重機將重物勻速吊起。
2. 【雙】如圖所示,質(zhì)量相同的兩個小球,分別用長l和2l的細繩懸掛在天花板上,分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài),然后輕輕釋放.當小球到達最低位置時 ( )
A.兩球運動的線速度相等
B.兩球運動的角速度相等
C.兩球的向心加速度相等
D.細繩對兩球的拉力相等
A層次
1. 下列實驗中,物體機械能不守恒的是 ( )
A.物體沿光滑斜面向上加速運動
B.在空氣阻力不計的情況下,拋出后手榴彈在空中做拋體運動
C.人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行的過程
D.跳傘
6、運動員張開降落傘后勻速下落
2. 【選做】如下圖所示,分別用質(zhì)量不計不能伸長的細線與彈簧分別吊質(zhì)量相同的小球A、B,將二球拉開使細線與彈簧都在水平方向上,且高度相同,而后由靜止放開A、B二球,二球在運動中空氣阻力不計,到最低點時二球在同一水平面上,關(guān)于二球在最低點時速度的大小是( )
A.A球的速度大
B.B球的速度大
C.A、B球的速度大小相等
D.無法判定
3. 一個輕質(zhì)彈簧,固定于天花板的O點處,原長為L,如圖所示.一個質(zhì)量為m的物塊從
A點豎直向上拋出,以速度v與彈簧在B點相接觸,然后向上壓縮彈簧,
7、到C點時物塊速度為零,在此過程中 ( )
A.由A到C的過程中,物塊的機械能守恒
B.由A到B的過程中,物塊的動能和重力勢能之和不變
C.由B到C的過程中,彈性勢能的變化量與克服彈力做的功相等
D.由A到C的過程中,重力勢能的減少量等于彈性勢能的增加量
B層次
1. 游樂場中的一種滑梯如圖所示.小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑,沿水平軌道滑動了一段距離后停下來,則 ( )
A.下滑過程中支持力對小朋友不做功
B.下滑過程中小朋友的重力勢能增加
C.整個運動過程中小朋友的機械能守恒
D.在水平面滑動過程中摩擦力對小朋友做負功
2. 【雙】一物體靜止在升降機的地板上,在升降機加速上升的過程中,地板對物體的支持力所做的功等于 ( )
A.物體勢能的增加量
B.物體動能的增加量
C.物體動能的增加量加上物體勢能的增加量
D.物體動能的增加量加上克服重力所做的功
3. 【選做】如圖所示,光滑圓管形軌道AB部分平直,BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓,圓管截面半徑r<<R,有一質(zhì)量為m、半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管,問:
(1) 若要使小球能從C端出來,初速度v0,多大;
(2) 在小球從C端出來的瞬間,對管壁壓力有哪幾種典型情況?初速v0各應(yīng)滿足什么條件.