高考物理总复习 第五章 机械能 532 考点强化 机械能守恒定律的应用课件.ppt

机械能守恒定律的应用 01 02 03 04 课堂互动 机械能守恒定律的表达式 课堂互动 机械能守恒问题的规范解答 一般步骤 2 选取过程 分析受力和各力做功情况 3 判断守恒 确定运动过程中研究对象的机械能的转化情况 是否符合机械能守恒条件 4 列表达式 选择合适的表达式列出方程 5 求解 对计算结果进行必要的讨论和说明 题组剖析 典例 2017 定州模拟 如图4所示 b是质量为2m 半径为r的光滑半圆弧槽 放在光滑的水平桌面上 a是质量为3m的细长直杆 在光滑导孔的限制下 a只能上下运动 物块c的质量为m 紧靠b放置 初始时 a杆被夹住 使其下端正好与半圆弧槽内侧的上边缘接触 然后从静止释放a 求 1 杆a的下端运动到槽b的最低点时b c的速度 2 杆a的下端经过槽b的最低点后 a能上升的最大高度 转到解析 题组剖析 转回原题 a 2mgb 3mgc 4mgd 5mg 题组剖析 1 一小球以一定的初速度从图示5位置进入光滑的轨道 小球先进入圆轨道1 再进入圆轨道2 圆轨道1的半径为r 圆轨道2的半径是轨道1的1 8倍 小球的质量为m 若小球恰好能通过轨道2的最高点b 则小球在轨道1上经过a处时对轨道的压力为 题组剖析 a 两小球到达底端时速度相同b 两小球由静止运动到底端的过程中重力做功不相同c 两小球到达底端时动能相同d 两小球到达底端时 甲小球重力做功的瞬时功率大于乙小球重力做功的瞬时功率 题组剖析 3 如图7所示 在某竖直平面内 光滑曲面ab与水平面bc平滑连接于b点 bc右端连接内 外壁光滑 半径r 0 2m的四分之一细圆管cd 管口d端正下方直立一根劲度系数为k 100n m的轻弹簧 弹簧一端固定 另一端恰好与管口d端平齐 一个质量为1 0kg的小滑块 可视为质点 放在曲面ab上 现从距bc的高度为h 0 6m处由静止释放小滑块 它与bc间的动摩擦因数 0 5 小滑块进入管口c端时 它对上管壁有fn 2 5mg的相互作用力 通过cd后 在压缩弹簧过程中小滑块速度最大时弹簧的弹性势能为ep 0 5j 取重力加速度g 10m s2 求 1 小滑块在c处受到的向心力大小 2 在压缩弹簧过程中小滑块的最大动能ekm 3 小滑块最终停止的位置 题组剖析 题组剖析 规律总结 1 用机械能守恒定律解题的基本思路 规律总结 2 机械能守恒定律的应用技巧 1 机械能守恒定律是一种 能 能转化 关系 其守恒是有条件的 因此 应用时首先要对研究对象在所研究的过程中机械能是否守恒做出判断 2 如果系统 除地球外 只有一个物体 用守恒观点列方程较方便 对于由两个或两个以上物体组成的系统 用转化或转移的观点列方程较简便 1 2016 海南单科 3 如图5 光滑圆轨道固定在竖直面内 一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动 已知小球在最低点时对轨道的压力大小为n1 在最高点时对轨道的压力大小为n2 重力加速度大小为g 则n1 n2的值为 a 3mgb 4mgc 5mgd 6mg 备选训练 2 2017 河北廊坊质量监测 如图7所示 重10n的滑块在倾角为30 的斜面上 从a点由静止开始下滑 到b点开始压缩轻弹簧 到c点时达到最大速度 到d点 图中未画出 开始弹回 返回b点离开弹簧 恰能再回到a点 若bc 0 1m 弹簧弹性势能的最大值为8j 则下列说法正确的是 a 轻弹簧的劲度系数是50n mb 从d到b滑块克服重力做功8jc 滑块的动能最大值为8jd 从d点到c点弹簧的弹力对滑块做功8j 备选训练 解析整个过程中 滑块从a点静止释放后还能回到a点 说明机械能守恒 即斜面是光滑的 滑块到c点速度最大 所受合力为零 由平衡条件和胡克定律有kxbc mgsin30 解得k 50n m a项正确 由d到b的过程中 弹簧弹性势能一部分转化为重力势能 一部分转化为动能 b项错 滑块由d到c点过程中 滑块与弹簧组成的系统机械能守恒 弹簧弹性势能 一部分转化为重力势能 一部分转化为动能 故到c点时最大动能一定小于8j c项错 又弹性势能减少量小于8j 所以弹力对滑块做功小于8j d项错 答案a 备选训练 转到解析 备选训练 转回原题 备选训练 转到解析 v 备选训