机械能守恒定律习题课

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械能守恒定律习题课,学习,目标：,1,、进一步理解机械能守恒的条件,2,、用机械能守恒定律解决单个物体的运动以及与其他运动过程的综合,教学重点：,理解机械能守恒定律内容，在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。,教学难点：,、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件，判断机械能是否守恒。,、正确分析物体所具有的机械能，并根据机械能守恒定律列出表达式。,【,回顾总结,】,1,、在下列实例中，不计空气阻力，物体机械能 守恒的是,( ),A,作自由落体运动的物体。,B,物体沿斜面匀速下滑,C,沿光滑曲面自由下滑的物体。,D,起重机将重物加速吊起。,B C,【,总结,】,判断单个物体机械能守恒的方法：,从做功角度：只有重力做功,从能量转化角度：只有动能和重力势能之间的转化，没有其它能量产生,【,总结,】,机械能守恒的表达式：,（,1,）系统,初状态的总机械能,等于,末状态的总机械能,.,（,2,）物体（或系统）,减少的势能,等于物 体（或系统）,增加的动能,（,3,）系统内,A,减少的机械能,等于,B,增加的机械能,注意零势面,转化角度,转移角度,守恒角度,4,、研究对象：,个体和系统,E,P,减,=,E,K,增,EA=-,EB,（,1,）,确定,研究对象,，画出过程示意图；,5,、应用机械能守恒定律解题的一般步骤：,（,2,）,分析物体的,受力,，明确各力做功的情况，,判断是否符合机械能守恒的条件,；,（,3,）,分析物体的,运动,，,恰当地选取参考平面，,确定物体初、末状态的机械能（势能和动能）；,（,4,）根据机械能守恒定律,列方程,求解。,例题,1.,关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（ ）,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,、合外力对物体所做的功等于零时，机械能一定守恒,D,、若只有重力对物体做功，机械能一定守恒,D,典例剖析,守恒判断,1,如下图所示，三面光滑的斜劈放在水平面上，物块,由静止,沿斜劈下滑，则（ ）,A物块动能增加，重力势能减少,B斜劈的动能为零,C物块的动能和重力势能总量不变,D系统的机械能总量不变,课堂练习,AD,例题,2.,如图：在水平台面上的,A,点，一个质量为,m,的物体以初速度,v,0,被抛出，不计空气阻力，求它到达,B,点的速度大小。,典例剖析,单物体守恒,解,：以小球为研究对象，其从,A,到,B,的过程中，只受重力，故机械能守恒：,以,B,点所在平面为参考平面，,由机械能守恒定律得：,例题,2.,如图：在水平台面上的,A,点，一个质量为,m,的物体以初速度,v,0,被抛出，不计空气阻力，求它到达,B,点的速度大小。,典例剖析,单物体守恒,解,：小球从,A,到,B,的过程中，,由动能定理得：,2.,如图,AB,轨道和一个半径为,R,的半圆弧相连，将球从距离水平面,H,高处,A,点无初速的释放，整个过程摩擦力均可忽略，求：,（,1,）物体到达,B,点的速度。（,2,）物体到达,C,点的速度。,H,R,B,C,A,H,R,B,C,A,解：以地面为零势面，,从,A,到,B,过程中,:,由机械能守恒定律：,从,A,到,C,过程,:,由机械能守恒定律：,选零势面,条件判断,点明过程、原理,找初末状态机械能，列方程,求解,2.,如图,AB,轨道和一个半径为,R,的半圆弧相连，球从距离水平面,H,高处,A,点无初速的释放，整个过程摩擦力均可忽略，求：（,1,）物体到达,B,点的速度。（,2,）物体到达,C,点的速度。,典例剖析,系统守恒,例题,3.,如图，质量为,m,的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为,2m,的砝码相连，让绳拉直后使砝码从静止开始下降,h,的距离时砝码未落地，木块仍在桌面上，这时砝码的速率为多少？,解析：对木块和砝码组成的系统,内只有重力势能和动能的转化，故机械能守恒,，以砝码末位置所在平面为参考平面，由机械能守恒定律得：,典例剖析,系统守恒,例题,3.,如图，质量为,m,的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为,2m,的砝码相连，让绳拉直后使砝码从静止开始下降,h,的距离时砝码未落地，木块仍在桌面上，这时砝码的速率为多少？,解析：对木块和砝码组成的系统,内只有重力势能和动能的转化，故机械能守恒,，以砝码末位置所在平面为参考平面，由机械能守恒定律得：,课堂练习,3,如图小球,AB,质量分别是,m,、,2m.,通过轻绳跨在半径为,R,光滑的半圆曲面上。由静止释放。求小球,A,刚到半圆顶端时的速度,？,3,如图小球AB质量分别是m、2m.通过轻绳跨在半径为R光滑的半圆曲面上。由静止释放。求小球A刚到半圆顶端时的速度,？,解析：对两球组成的系统，在运动过程中,只有重力势能和动能转化，机械能守恒，,选取初位置所在平面为参考平面,，由机械能守恒定律得：,3,如图小球AB质量分别是m、2m.通过轻绳跨在半径为R光滑的半圆曲面上。由静止释放。求小球A刚到半圆顶端时的速度,？,解析：对两球组成的系统，在运动过程中,只有重力势能和动能转化，机械能守恒，,选取初位置所在平面为参考平面,，由机械能守恒定律得：,例,4,、 如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角,=30,o,，另一边与地面垂直，顶端有一定滑轮。一柔软的细绳跨过定滑轮，两端分别与物块,A,和,B,相连，,A,的质量为,4m,，,B,的质量为,m,。开始时将,B,按在地面上不动，然后放开手，让,A,沿斜面下滑而,B,上升，物块,A,与斜面间无摩擦。设当,A,沿斜面下滑,s,后，细绳突然断了求：（,1,）绳断时，,B,的速度为多大？（,2,）绳断后，,B,还能上升的最大高度为多少？,解,：,（,1,）对,A,与,B,组成的系统，绳断前一起运动的过程中机械能守恒，设物块,A,沿斜面下滑距离,s,是的速度为,v,由机械能守恒定律（,E,p,减,=,E,k,增,）得：,解得：,（,2,）绳断后，,B,做竖直上抛,运动，设继续上升的最大距,离为,h,，由机械能守恒定律,得：,解得：,例,4,、 如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角,=30,o,，另一边与地面垂直，顶端有一定滑轮。一柔软的细绳跨过定滑轮，两端分别与物块,A,和,B,相连，,A,的质量为,4m,，,B,的质量为,m,。开始时将,B,按在地面上不动，然后放开手，让,A,沿斜面下滑而,B,上升，物块,A,与斜面间无摩擦。设当,A,沿斜面下滑,s,后，细绳突然断了求：（,1,）绳断时，,B,的速度为多大？（,2,）绳断后，,B,还能上升的最大高度为多少？,课堂小结,机械能守恒定律,1.,内,容：,2.,守恒条件：,只有重力,或系统内弹,力做功,只有动能和势能之,间的转化,3.,表达式：,4.,解题步骤,：,确定对象、过,程,判,断机械能是否守恒,确定参考平面,，及初,、末机械能,由机械能守恒定律列方程，求解,5.,典型题目：,机械能守恒判断,单物体机械能守恒,系统机械能守恒,