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2019-2020年高中物理 4.5机械能守恒定律学案3 教科版必修2 【预习目标】1.明确应用机械能守恒定律分析问题的注意事项BAh2.掌握运用机械能守恒定律的基本步骤3.会用机械能守恒定律灵活解决动力学问题，并体会应用该定律处理问题比牛顿定律解决问题的优越性。【预习思考】 1.明确机械能守恒定律分析解决实际问题的一般步骤：（1）明确研究对象和它的运动过程（2）分析研究对象在运动过程中的受力情况，弄清是否只有系统内的重力和弹力做功，判定机械能是否守恒。（3）确定物体运动的起始和末了状态，选定零势能参考平面后确定物体在始末两状态的机械能。（4）根据机械能守恒定律列出方程求解。2.机械能守恒定律常用的两种表达式：（1）Ek1+Ep2=Ek2+Ep2(意义：前后状态机械能不变)（2）Ek=-Ep或Ep=-Ek（意义：动能或势能的增加量等于势能或动能的减少量）OAB3. (多项)如图，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（ ）A.重物的重力势能减小 B.重物的重力势能增大C.重物的机械能不变 D.重物的机械能减小4（多项）如图所示，m1m2，不计摩擦和空气阻力，m1向下运动过程中，下列说法中正确的是（ ）A. m2的机械能增加 B. m1的机械能守恒C. m1和m2的总机械能减少 D. m1减少的机械能等于m2增加的机械能【我思我疑】_【课堂参考例题】AB例1如图所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面的一部分，一根不可伸长的细线两端分别系住物体A、B，mA=2 mB，从图示位置由静止开始释放A物体，当物体B达到最高点时，求绳的张力对物体B所做的功。例2如图所示，倾角=30的光滑斜面上通过滑轮用一根不可伸长的细线连着质量为mA= mB=10kg的两个物体，开始时用手托住A，A离地高h=5m，B位于斜面底端，撤去手后，求：（1）A即将着地时，A的动能。（2）物体B离开斜面低端的最远距离。（g取10m/s2）CBAh例3如图所示，质量均为m的小球A、B、C，用两条长为L的细线相连，置于高为h的光滑水平桌面上，Lh，A球刚跨过桌边。若A球、B球相继下落着地后均不再反弹，则C球离开桌边的速度大小为多少？ BBCCA例4如图所示，长为l的轻杆AC可绕A端在竖直平面内无摩擦地转动，在C端和杆上的B处（AB=l）各固定有质量均为m的小球，现将杆拉到水平位置后从静止释放，求杆的C端到达最低位置时的速度。反思：小球C的机械能守恒吗？B、C组成的系统机械能守恒吗？总结：用机械能守恒定律求解问题时：对一个物体来说，一般以选取一个合适的零势面来解答比较简便，对于由两个或两个以上物体组成的系统，从动能和势能相互转化的角度来考虑要简便些（不用考虑零势能面）。对一个物体的运动，能用机械能守恒定律求解的习题也能用动能定理求解，也可算是另一种方法，以上观点在解题中注意体会。班级： 姓名： 4.5机械能守恒定律第三课时【当堂训练】 1如图所示，物体B静止于光滑水平桌面上，物块A与B之间的细绳跨过光滑的定滑轮，已知mA=mB=1kg。当A竖直下落0.4m时（A未到达地面，B未离开桌面），A的机械能减少多少？B的机械能增加多少？BA（g取10m/s2）2质量为m1 = 5.0 和m2 = 3.0的两个物体, 用轻绳连接悬挂在定滑轮上, 如图所示, 物体m1从距地面h = 0.5 m处, 由静止开始下落, 试问, 当m1落地后, m2离开地面的最大高度为多少?m2m1【巩固练习】 1.如图所示，在两个质量分别为m和2m的小球a、b之间，用一根长为l的轻杆连接，两小球可绕杆的中点O无摩擦地滑动，现使杆由水平位置无初速释放，在杆转动至竖直位置的过程中，m2mabO下列说法错误的是（ ）A.b球的重力势能减少，动能增加，机械能守恒B.杆对a球的弹力对a球做正功C. a球的机械能增加D. a球和b球组成的系统总机械能守恒ABRCv2如图所示，固定在竖直面内的半径为R的1/4光滑圆弧轨道AB，底端的切线水平，并和水平光滑轨道BC连接，一根轻杆两端和中点分别固定有相同的小铁球（铁球可以看做质点），静止时两端的小铁球恰好位于A、B两点，释放后杆和小球最终都滑到水平面上，这时它们的速度大小是v=_。 3如图所示，两个质量均为m的物体用劲度系数为k的轻质弹簧相连，A、B被外力F提在空中静止，B离开地面高度为h，释放后，A、B下落，且B与地面碰撞后不反弹。则外力大小F_，从下落到A的速度达到最大的过程中，A的重力势能改变量EPA=_。 4如图所示，半径为r，质量不计的圆盘盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B，放开盘让其自由转动，求： 当A球转动到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少？ A球转到最低点时的线速度是多少? 在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少？ 答案：【预习思考】3AD 4. AD【课堂参考例题】例1或例2125J 7.5m例3A下落过程中，A、B、C组成的系统机械能守恒，A着地后，B下落过程中，B、C组成的系统机械能守恒，解：设A刚着地时速率为v1A着地后，设B刚着地时速率为v2联立解得：例4【当堂训练】 2. H = h + h m = 0.625 m 【巩固练习】 1A 2. 3. 2mg，mg(h+2mg/k) 4. (1)mgR/2，(2)，(3)37
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