高中物理公开课优质实用课件精选——第七章 11 习题课：机械能守恒定律的应用 .pptx

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1、,习题课：机械能守恒定律的应用,执教教师：XXX,目标定位,1.进一步理解机械能守恒的条件及其判定. 2.能灵活应用机械能守恒定律的三种表达方式列方程. 3.在多个物体组成的系统中，会应用机械能守恒定律解决相关问题. 4.明确机械能守恒定律和动能定理的区别.,学案11习题课：机械能守恒定律的应用,知识探究,自我检测,知识探究,一、机械能是否守恒的判断,1.从做功角度判断 首先明确研究对象是单个物体(其实是单个物体与地球组成的系统)还是系统. (1)单个物体：除重力(或弹簧类弹力)外无其他力做功(或其他力对这个物体做功之和为零)，则物体的机械能守恒. (2)系统：外力中除重力(或弹簧类弹力)外无

2、其他力做功，内力做功之和为零，则系统的机械能守恒.,2.从能量转化角度判断 系统内只有动能、重力势能、弹性势能的相互转化，无其他形式能量的转化，系统机械能守恒.,例1如图1所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是() 图1,A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A机械能守恒 B.乙图中，物体B沿斜面匀速下滑，物体B的机械能守恒 C.丙图中，不计任何阻力时，A加速下落，B加速上升过 程中，A、B组成的系统机械能守恒 D.丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的 机械能守恒,解析甲图中重力和弹力做功，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A机械能不守恒，A错. 乙图中物体B除受重力外

3、，还受到弹力和摩擦力作用，弹力不做功，但摩擦力做负功，物体B的机械能不守恒，B错. 丙图中绳子张力对A做负功，对B做正功，代数和为零，A、B组成的系统机械能守恒，C对. 丁图中小球的动能不变，势能不变，机械能守恒，D对. 答案CD,二、多物体系统机械能守恒问题,多个物体组成的系统，就单个物体而言，机械能一般不守恒，但就系统而言机械能往往是守恒的.对系统列守恒方程时常有两种表达形式：Ek1Ep1Ek2Ep2或EA增EB减，运用前者需要选取合适的参考平面，运用后者无需选取参考平面，只要判断系统内哪个物体的机械能减少了多少，哪个物体的机械能增加了多少就行了.,例2如图2所示，一根很长的、不可伸长的柔

4、软轻绳跨过光滑定滑轮，轻绳两端各系一小球a和b，a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，离地面高度为h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为() 图2,A.h B.1.5h C.2h D.2.5h 解析释放b后，在b到达地面之前，a向上加速运动，b向下加速运动，a、b系统的机械能守恒，设b落地瞬间速度为v，求速度v，列式有两种方法 方法一：用E初E末求解. 取地面所在平面为参考平面，,解法二：用Ek增Ep减求解. 在b球下降h的过程中，系统增加的动能为,系统减少的重力势能Ep减3mghmgh.,b落地后，a向上以速度v做竖直上抛运动，,所以a能达到的最大高度

5、为1.5h，B正确. 答案B,针对训练如图3所示，在一长为2L不可伸长的轻杆两端各固定一质量为2m与m的小球A、B，系统可绕过轻杆的中点且垂直纸面的固定转轴O转动.初始时轻杆处于水平状态，无初速度释放后轻杆转动，当轻杆转至竖直位置时，求小球A的速率. 图3,解析A球和B球组成的系统机械能守恒 由机械能守恒定律，得：,又vAvB,例3如图4所示，用细圆管组成的光滑轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径rR.有一质量为m，半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管. 图4,三、应用机械能守恒定律解决综合问题,(1)若要小球能从C端出来，初速度v0需多大？ 解析选

6、光滑轨道AB所在平面为参考平面， 从A至C的过程中，根据机械能守恒定律：,在最高点C小球速度满足vC0,讨论式，即得解：,a.当小球受到向下的压力时，,b.当小球受到向上的压力时，,1.(机械能是否守恒的判断)如图5所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中(),自我检测,1,2,3,图5,1,2,3,A.重物的机械能减少 B.系统的机械能不变 C.系统的机械能增加 D.系统的机械能减少 解析重物自由摆下的过程中，弹簧拉力对重物做负功，重物的机械能减少，选项A正确； 对系统

7、而言，除重力、弹力外，无其他外力做功，故系统的机械能守恒，选项B正确. 答案AB,2.(多物体系统机械能守恒问题)如图6所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别系着物体A、B，且mA2mB，由图示位置从静止开始释放A物体，当物体B达到圆柱顶点时，求物体A的速度.,图6,1,2,3,1,2,3,解析由于柱面是光滑的，故系统的机械能守恒，系统重力势能的减少量等于系统动能的增加量. 系统重力势能的减少量为：,3.(应用机械能守恒定律解决综合问题)小物块A的质量为m2 kg，物块与坡道间的动摩擦因数为0.6，水平面光滑.坡道顶端距水平面高度为h1 m，倾角为37.物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的 底端O点，如图7所示.物块A从坡顶由静 止滑下，重力加速度为g10 m/s2，求：,图7,1,2,3,1,2,3,(1)物块滑到O点时的速度大小；,代入数据得v2 m/s 答案2 m/s,1,2,3,(2)弹簧为最大压缩量时的弹性势能； 解析在水平滑道上，由机械能守恒定律得,代入数据得Ep4 J 答案4 J,(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度. 解析设物块A能够上升的最大高度为h1，物块被弹回过程中由动能定理得,1,2,3,谢谢观看,请指导,