2019-2020年高三物理 机械能守恒定律学案.doc

2019 2020 年高三物理 机械能守恒定律学案 学习目标 正确理解机械能及机械能守恒定律的内容 能判断物体的机械能是否守恒 掌握利用机械能守恒定律解题的基本方法 自主学习 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 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 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 只有重力做功和只受重力是一回事吗 怎样判断物体的机械能是否守恒 利用机械能守恒定律解题的基本步骤是什么 典型例题 例题 关于机械能守恒的叙述 下列说法中正确的 A 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B 做变速运动的物体机械能可能守恒 C 外力对物体做功为零 则物体的机械能守恒 D 若只有重力对物体做功 则物体的机械能守恒 例题 以 10m S 的速度将质量为 M 的物体从地面竖直上抛 若忽略空气阻力 求 物体上升的最大高度 上升过程中何处重力势能和动能相等 例题 某人在距离地面 6m 的高处 将质量为 0 2 的小球以 V0 12m S 的速度斜向上抛出 小球的初速度的方向与水平方向之间的夹角 300 g 1Om S 2 求 人抛球时对小球做的功 若不计空气阻力 小球落地时的速度大小 若小球落地时的速度大小为 V1 13m S 小球在空气中运动的过程中克服阻力做了 多少功 例题 小钢球质量为 M 沿光滑的轨道 由静止滑下 如图所示 圆形轨道 的半径为 R 要使小球沿光滑圆轨道 恰好能通过最高点 物体应从离轨道 最底点多高的地方开始滑下 针对训练 在下列实例中运动的物体 不计空气阻力 机械能不守恒的是 A 起重机吊起物体匀速上升 B 物体做平抛运动 C 圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动 D 一个轻质弹簧上端固定 下端系一重物 重物在竖直方向上做上下振动 以物体和弹 簧为研究对象 从离地高为 Hm 的阳台上以速度 v 竖直向上抛出质量为 M 的物体 它上升 hm 后又返回下 落 最后落在地面上 则下列说法中正确的是 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 Mg H h B 物体落地时的机械能为 Mg H h 1 2Mv2 C 物体落地时的机械能为 MgH 1 2Mv2 D 物体在落回过程中 过阳台时的机械能为 MgH 1 2MV2 如图所示 桌面高度为 h 质量为 m 的小球从离桌面高 H 处自 由落下 不计空气阻力 假设桌面处的重力势能为零 小球落到 地面前的瞬间的机械能应为 A mgh B mgH C mg H h D mg H h 一个人站在阳台上 以相同的速度 V0分别把三个小球竖直上抛 竖直下抛 水平抛出 不 计空气阻力 关于三球落地的速率下列说法中正确的是 A 上抛球最大 B 下抛球最大 C 平抛球最大 D 三个球一样大 能力训练 1 从高处自由下落的物体 它的重力势能 Ep和机械能 E 随高度 h 的变化图线如图所示 正确 的是 如图所示 小球 从高处下落 到竖直放置的轻弹 簧上 在弹 簧压缩到最短的整 个过程中 下列关于能量的叙 述中正确的 应是 A 重力势能和动能之和总保持不变 B 重力势能和弹性势能之和总保持不变 C 动能和弹性势能之和保持不变 D 重力势能 弹性势能和动能之和总保持不变 一个质量为 m 的物体以 a 2g 的加速度竖直向上运动 则在此物体上升 h 的过程中 物体 H h 的 A 重力势能增加了 2mgh B 动能增加了 2mgh C 机械能保持不变 D 机械能增加了 mgh 当物体克服重力做功时 物体的 A 重力势能一定减少 机械能可能不变 B 重力势能一定增大 机械能一定增大 C 重力势能一定减少 动能可能减小 D 重力势能一定增大 动能可能不变 某同学身高 8m 在运动会上他参加跳高比赛 起跳后身体横着越过了 8m 高的横杆 据此可估算出他起跳高时竖直向上的速度大约为 A 2m S B 4m S C 6m S D 8m S 质量为 1 的物体在地面上高 20m 的地方在一拉力的作用下以 7m 的加速度竖直下落 5m 的过程中 物体的机械能改变量是 A 5J B 10J C 15J D 20J 如图所示 轻质弹簧一端与墙相连 质量为 4 的木块沿光滑的水平面以 V0 5m S 的速度运动并压缩弹簧 K 求弹簧在被压缩的过程中的最 大弹性能以及木块的速度 V1 3m S 时的弹簧的弹性势能 气球以 10m S 的速度匀速上升 当它上升到离地 15m 的 高空时 从气球上掉下一个物体 若不计空气阻力 求 物体落地的速度是多少 质量为 50 的跳水运动员 从 1m 的跳板上向上跳 起 最后以 8m S 的速度入水 不计空气阻力 取 g 9 8m S2 求 跳板对运动员做的功是多少 运动员在空中的最大高度离跳板多高 一根长细绳绕过光滑的定滑轮 两端分别系住质量为 M 和 m 的物体 且 M m 开始时用手握 住 M 使系统处于如图所示的状态 如果 M 下降 h 刚好触地 那么 m 能上升的高度是多少 参考答案 典型例题 BD 5m 2 5m 14 4J 13m S 0J 2 5R 针对训练 A ACD B D 能力训练 AC D B D B C 50J 32J 20m S 1911J 3 9m 2Mh M m m M