机械能守恒定律

1 / 5 机械能守恒定律 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址 第 5 节机械能守恒定律 【学习目标】 1知道机械能守恒定律及其适用条件。 2会应用机械能守恒定律解题，明确解题步骤，知道用这个定律处理问题的优点。 3能叙述能量守恒定律，体会能量守恒是自然界的基本规律之一。会初步运用能量守恒的观点分析问题。 【阅读指导】 图 1 图 2 1物体的机械能包括 _、 _和 _。如图 1 所示，在一个光滑曲面的上端 A，由静止 释放一质量为 m 的小球，若取曲面的底端所在的平面为零重力势能点，小球在 A 点时的机械能为 _，小球沿曲面滑到曲面底端 B 点，小球从 A 点滑到 B 点的过程中，小球受到 _力和 _力，其中只有 _做功，该力做的功 W_，重力势能 _（填 “ 增加 ” 或 “ 减少 ” ）了 _，由动能定理知小球动能的变化量为_，此时小球的机械能为 _，在该过程中小球的机械能 _（填 “ 变化 ” 或 “ 不变 ” ）。如果这个曲面2 / 5 是粗糙的，那么小球在由 A 滑到 B 的过程中，不仅重力做功同时 _力做 _（填 “ 正 ” 或 “ 负 ” ），若该力做了Wf的功，由动能定理可知，物体动能的增加了 _，此时的机械能为 _，小球从 A 滑到 B 的过程中机械能_（填 “ 变化 ” 或 “ 不变 ” ）。 2如图 2 所示，一根长为 h 的细绳，一端悬挂在天花板上，另一端拴一质量为 m 的小球，将小球拉至与竖直方向成 60角的位置 A，不计空气阻力，由静止释放小球，在小球摆到最低点 B 的过程中，小球受到 _力和 _力的作用，其中只有 _力做功，该力做 功为 _。由动能定理可知小球的动能增量为 _。若假设小球达到最低点所在的平面为零重力势能面，小球在 A 点的机械能为_，在 B 点的机械能为 _，小球从 A 到 B 的过程中机械能的总量 _（填 “ 变化 ” 或 “ 不变 ” ）。若这个过程中空气阻力不能忽略，那么，小球从 A 到 B 的过程中，不仅重力做功，同时 _也做功，机械能的总量将_（填 “ 增加 ” 、 “ 减少 ” 或 “ 不变 ” ）。 3能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式 _为另一种 形式，或者从一个物体 _到另一个物体，在转化或转移过程中其总量保持不变。 【课堂练习】 夯实基础 3 / 5 1下列几种运动中机械能守恒的是（） A平抛物体的运动 B竖直方向的匀速直线运动 c单摆在竖直平面内的摆动 D物体沿光滑斜面自由上滑 2如图所示，一个小球，从长度 L=10m，倾角为 30 的光滑斜面顶端 A 由静止开始下滑，若 g 取 10m/s到达轨道底端B 时的速度大小是（） A 10m/sB 10m/s c 100m/sD 200m/s 3如图所示，一个可视为质点的实心钢球从高 H 的 A 点自由落入水面的 B 点，然后钢球继续落入深为 h 的水底 c 处。下列说法正确的是（） A钢球由 A 落到 c 的过程中，机械能守恒 B钢球由 A 落到 B 的过程中，机械能守恒 c钢球由 B 落到 c 的过程中，机械能守恒 D钢球由 A 落到 c 的过程中，动能先增加后减少 4质量为 m 的石子从距地面高为 H 的塔顶以初速度 v0竖直向下抛出，若只考虑重力作用，则石子下落到距地面高为 h处时的动能为：（ g 表示重力加速度） A B c D 5物体从某一高度自由落到直立于地面上的轻弹 簧上，如图所示在 A 点开始与弹簧接触，到 B 点物体速度为零，然后4 / 5 被弹回，则（） A物体从 A 到 B 的过程中，动能不断减小 B物体从 B 上升到 A 的过程中，动能不断增大 c物体从 A 到 B 及 B 上升到 A 的过程中，动能是先变大后变小 D物体在 B 点的动能为零 6竖直下抛一小球，不计空气阻力和小球落地时的能量损失，小球着地后回跳的高度比抛出点的高度高。求小球抛出时的速度多大？（ g 取 10m/s2） 能力提升 7物体做平抛运动，落地时的动能是刚被抛出时动能的 4倍，则物体刚被抛出时的重力势能是动能的 多少倍？ 8如图所示， AB和 cD为半径为 R=lm的 1/4圆弧形光滑轨道， Bc 为一段长 2m 的水平轨道质量为 2kg 的物体从轨道A 端由静止释放，若物体与水平轨道 Bc间的动摩擦因数为，求：（ l）物体第 1 次沿 cD弧形轨道可上升的最大高度；（ 2）物体最终停下来的位置与 B 点的距离 9如图所示的装置中，轻绳将 A、 B 相连， B 置于光滑水平5 / 5 面上，拉力 F 使 B 以 1m/s 匀速地由 P 运动到 Q， P、 Q 处绳与竖直方向的夹角分别为 1=37 ， 2=60 。滑轮离光滑水平面高度 h=2m，已知 mA=10kg， mB=20kg，不计滑轮质量和摩擦，求在此过程中拉力 F 做的功？（已知 sin37= ， g取 10m/s2） 第 5 节机械能守恒定律 【阅读指导】 1、动能重力势能弹性势能 mgh 重力弹力重力 mgh 减少mghmghmgh 不变摩擦负（ mgh Wf） mgh Wf 变化 2