2022年机械能守恒定律学案 .pdf

海安县南莫中学高一年级物理备课组1 课前预学7.4 机械能守恒定律一班级学号【预学内容】1机械能包括能和能，重力做功能和能可以转化，弹力做功能和能可以转化2机械能守恒定律：在做功的物体系统内，与可以而总的保持不变另一种表述：如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和重力势能的相互时，机械能的保持不变3. 一个小球在真空中自由下落，另一个质量相同的小球在粘滞性较大的液体中匀速下落，它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方在这两种情况下，重力所做的功相等吗？重力势能各转化成什么形式的能量？4只有重力做功和只受重力是一回事吗？【预学疑难】精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页海安县南莫中学高一年级物理备课组2 AA C甲乙课堂互动7.5 机械能守恒定律一班级学号【学习内容】1观察演示实验1：如右图问题：这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？这个小实验说明了什么？2观察演示实验2：如图，水平方向的弹簧振子问题：这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？这个小实验说明了什么？得出结论：【交流提升】机械能守恒内容：守恒条件：3问题：按教材图7.83 用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系，推导出物体在A 处的机械能和B 处的机械能相等推导过程：【交流提升】机械能守恒定律表达式：【典例导学】1对机械能守恒定律条件的理解例 1如下图，以下四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图B、C 中的斜面是光滑的，图A、D 中的斜面是粗糙的，图A、B 中的 F 为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，大小与摩擦阻力相等，图A、B、D 中的木块向下运动，图C 中的木块向上运动分析说明这四个图所示的运动过程中机械能是否守恒【交流提升】机械能守恒的条件的具体三种表述：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页海安县南莫中学高一年级物理备课组3 OL B A O 例 2关于物体的机械能是否守恒的表达，以下说法中正确的选项是A做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒B做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒C外力对物体所做的功等于0 时，机械能一定守恒D物体假设只有重力做功，机械能一定守恒2对机械能守恒定律的简单应用例 3把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，如图摆长为L，最大偏角为 小球运动到最低位置时的速度是多大？解：如选择小球在最低位置时所在的水平面为参考平面如选择 B 点所在的水平面作为参考平面小结：【随堂训练】1以下实例均不计空气阻力中的运动物体，机械能守恒的应是A被起重机吊起的货物正在加速上升B物体做平抛运动C物体沿粗糙斜面匀速下滑D一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物沿竖直方向做上下振动2从离地高为H 的阳台上以速度v 竖直向上抛出质量为m 的物体，它上升h后又返回下落，最后落在地面上，则以下说法中正确的选项是不计空气阻力，以地面为参考面A物体在最高点时机械能为mgHhB物体落地时的机械能为mgHh21mv2C物体落地时的机械能为mgH21mv2D物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为mgH21mv2 3如下图，轻弹簧下端挂一质量为m 的物体，另一端悬挂于O 点，现将物体拉到与悬点等高的位置并保持弹簧处于原长状态，放手后物体向下运动在运动到悬点O 正下方的过程中，以下说法正确的选项是A物体和地球组成的系统机械能守恒B物体和地球组成的系统机械能在减少C物体、地球和弹簧三者组成的系统机械能守恒D全过程的初、末状态相比，重力势能和弹性势能之和增加了精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页海安县南莫中学高一年级物理备课组4 课后评价7.5 机械能守恒定律一班级学号1以下实例中的运动物体，哪些机械能不守恒A跳伞运发动在空中匀速下降B滑雪运发动自高坡顶上自由下滑不计空气阻力和摩擦C汽车在水平路面上匀速行驶D集装箱被吊车匀速地吊起空气阻力不计2汽车上坡时，如果牵引力的大小等于摩擦力，不计空气阻力，那么，以下说法中哪一个是正确的A汽车匀速上坡B汽车在上坡过程中机械能减小C汽车在上坡过程中机械能增大D汽车在上坡过程中，动能减小，势能增大，总的机械能不变3将物体由地面竖直上抛，不计空气阻力，物体能够到达的最大高度为H当物体在上升过程中的某一位置时，它的动能是重力势能的2 倍，则这一位置的高度为AH/4 BH/3 CH/2 D2H/3 4质量为 m 的物体从距地面高为H 的平台边缘以初速度v0竖直向下抛出假设不计空气阻力，则物体下落到距地面高为h 时的动能为以下中的哪一种Amgh+2021mvBmgH-mghCmgH+2021mv-mghD.mgH+2021mv+mgh 5质量为100 克的钢球放在被压缩的竖直放置的弹簧上端，当弹簧释放时将球竖直向上抛出， 假设球上升到3 米高处时具有2 米/秒的速度， 则弹簧的弹性势能为以下中的哪一个A0.2 焦B2.74 焦C2.94 焦D 3.14 焦6如下图是物体从离地面某一高处自由下落时动能、重力势能、 机械能随下落距离h 变化的图象 以下说法中正确的选项是Ab 表示动能随h 变化的图象Bb 表示重力势能随h 变化的图象Cc 表示动能随h 变化的图象Da 表示机械能随h 变化的图象7以 10 m/s 的速度将质量是m 的物体竖直向上抛出，假设空气阻力忽略，g10 m/s2，则(1)物体上升的最大高度是多少? (2)上升到何处时重力势能和动能相等? 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页海安县南莫中学高一年级物理备课组5 8 以 20 米/秒的速度竖直上抛一物体，在高于抛出点多少米处，它的重力势能4 倍于动能？当物体运动到动能4 倍于重力势能的位置时，它的速度是多少米/秒？9细绳的一端固定，另一端系一质量为m 的小球小球绕绳的固定点在竖直平面内做圆周运动，细绳在最低点和最高点的张力差是多少？10弓箭是古代的重要兵器一人站在6 米高的城墙上向城外的敌人张弓射箭，当人将拉紧了弓弦释放时，箭被射出， 设箭的质量为50 克，射中敌人时箭的速度为40 米/秒，那么，弓弦的弹性势能是多少焦g 取 10 米/秒2，不计人的高度和空气阻力？11如右图所示，一物体沿竖直平面内的41圆弧形光滑轨道从P 处由静止开始下滑当圆弧半径为 R 时，它滑至下端Q 处时的速度为v，假设将圆弧半径增至3R，那么， 它滑至 Q处时的速度为多少Q 处与水平面相切？12在高为h 、长为 l 的光滑斜面顶端装有滑轮，斜面底端放有一物体m，通过滑轮上的细线吊着一个重锤M，由于重锤的下落，使物体m 沿斜面上升，要使物体m 能上升到斜面顶端，重锤M 原来离地的高度H 最少是多少？滑轮质量、摩擦均不计，M 视为质点P R O Q 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页