第04节 机械能守恒定律2

第四节 机械能守恒定律 【预习案】一、 学习目标1. 理解机械能守恒定律的推导过程 2. 理解机械能守恒定律的内容和适用条件3. 能用机械能守恒定律分析和解决相关问题二、 重点难点1. 判断机械能是否守恒2. 机械能守恒定律的理解和应用三、 自主学习1. 机械能（1）定义：动能和势能（包括 和 ）统称为（2）动能和势能间能够相互转化，动能和势能间的相互转化是通过 来实现的 2. 机械能守恒定律 （1）内容：在只有 的情形下，物体的动能和重力势能相互转换，而总的机械能 在只有 的情形下，物体的动能和弹性势能相互转换，而总的机械能 （2）表达式1：，表达式1：（3）守恒条件：只有 做功（或 做功）四、 要点透析问题一机械能守恒定律推导h1h1BCA做自由落体运动的物体，经过高度为的B点时速度为，下落到高度为的C点时速度为，推导B到C的这段过程机械能守恒问题二关于机械能是否守恒，下列叙述中正确的是( )A作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B作匀变速运动的物体机械能可能守恒C外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒总结：理解只有重力（或系统内的弹力）做功（1） 只受重力（或弹力）；（2） 还受其他力，但只有重力（或系统内的弹力）做功；（3） 其他力做功，但是除重力（或系统内的弹力），其他力做功代数和为0问题三把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆（如图），摆长为L，最大偏角为，如果阻力可以忽略，小球由A位置运动到最低位置O时的速度是多大AlCO总结：应用机械能守恒定律的一般解题步骤（1） 根据题意选取研究对象（物体或系统）；（2） 明确物体的运动过程，分析受力，弄清各力做功，判断机械能是否守恒；（3） 恰当选取机械能守恒表达式列方程问题延伸：【选做】如图所示，通过定滑轮悬拌两个质量为、的物体()，不计绳子质量、绳子与滑轮问的摩擦，在向下运动一段距离的过程中，下列说法中正确的是()A势能的减少量等于动能的增加量B势能的减少量等于势能的增加量C机械能的减少量等于机械能的增加量D机械能的减少量大于机械能的增加量【练习案】1. 【双】在下列实例中，不计空气阻力，机械能守恒的是( ) A作自由落体运动的物体。 B小球落在弹簧上，把弹簧压缩后又被弹起。 C沿光滑曲面自由下滑的物体D起重机将重物匀速吊起。2. 【双】如图所示，质量相同的两个小球，分别用长l和2l的细绳悬挂在天花板上，分别拉起小球使线伸直呈水平状态，然后轻轻释放当小球到达最低位置时 ()A两球运动的线速度相等 B两球运动的角速度相等C两球的向心加速度相等 D细绳对两球的拉力相等 A层次1. 下列实验中，物体机械能不守恒的是 （ ）A物体沿光滑斜面向上加速运动B在空气阻力不计的情况下，抛出后手榴弹在空中做抛体运动C人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程 D跳伞运动员张开降落伞后匀速下落2. 【选做】如下图所示，分别用质量不计不能伸长的细线与弹簧分别吊质量相同的小球A、B，将二球拉开使细线与弹簧都在水平方向上，且高度相同，而后由静止放开A、B二球，二球在运动中空气阻力不计，到最低点时二球在同一水平面上，关于二球在最低点时速度的大小是（ ）AA球的速度大 BB球的速度大CA、B球的速度大小相等 D无法判定3. 一个轻质弹簧，固定于天花板的O点处，原长为L，如图所示一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出，以速度v与弹簧在B点相接触，然后向上压缩弹簧，到C点时物块速度为零，在此过程中()A由A到C的过程中，物块的机械能守恒B由A到B的过程中，物块的动能和重力势能之和不变C由B到C的过程中，弹性势能的变化量与克服弹力做的功相等D由A到C的过程中，重力势能的减少量等于弹性势能的增加量B层次1. 游乐场中的一种滑梯如图所示小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则 ( )A下滑过程中支持力对小朋友不做功B下滑过程中小朋友的重力势能增加C整个运动过程中小朋友的机械能守恒D在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功2. 【双】一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于 ( )A物体势能的增加量B物体动能的增加量C物体动能的增加量加上物体势能的增加量D物体动能的增加量加上克服重力所做的功3. 【选做】如图所示，光滑圆管形轨道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，问:(1) 若要使小球能从C端出来，初速度v0，多大；(2) 在小球从C端出来的瞬间，对管壁压力有哪几种典型情况？初速v0各应满足什么条件