机械能守恒复习教案.doc

一、势能相互作用物体的相对位置有关的能量叫做势能，势能包括 势能和 势能1重力势能(1)概念：物体由于 而具有的能(2)大小：Ep .(3)相对性：重力势能的大小和正负与 的选取有关，在其之上的为 值，在其之下的为 值(4)系统性：重力势能是 与 所组成的这个“ ”所共有的(5)重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关(6)重力做功与重力势能变化的关系重力对物体做的功 物体重力势能的减少量，即WG(Ep2Ep1) .2弹性势能(1)概念：物体由于发生 而具有的能(2)大小：弹簧的弹性势能的大小与弹簧的 及 有关(3)弹力做功与弹性势能变化的关系：弹力做 ，弹性势能减小，弹力做负功，弹性势能 二、机械能及其守恒定律1机械能：动能和势能统称为机械能，即EEkEp.2机械能守恒定律的两种表述（1）在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。（2）如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和重力势能的相互转化时，机械能的总量保持不变。(3)机械能守恒的条件： 重点 难点突破1、 机械能是否守恒的判断1、 物体只受重力，只发生动能和重力势能的相互转化。如自由落体运动、抛体运动等。2、 只有弹力做功，只发生动能和弹性势能的相互转化。如在光滑水平面上运动的物体碰到一个弹簧，和弹簧相互作用的过程中，对物体和弹簧组成的系统来说，机械能守恒。3、 物体既受重力，又受弹力，但只有重力和弹力做功，只发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化。如自由下落的物体落到竖直的弹簧上，和弹簧相互作用的过程中，对物体和弹簧组成的系统来说，机械能守恒。4、 除受重力（或弹力）外，还受其他力，但其他里不做功，或其它力做功代数和为零。如物体在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面向下运动。其拉力的大小与摩擦力的大小相等，在此运动过程中，其机械能守恒。只要满足上述条件，机械能就守恒。例题1：关于重力势能的下列说法中正确的是A重力势能的大小只由重物本身决定 B重力势能恒大于零C在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零D重力势能实际上是物体和地球所共有的例题2：关于重力势能与重力做功的下列说法中正确的是A物体克服重力做的功等于重力势能的增加 B在同一高度将物体以初速度向不同方向抛出到落地过程中，重力做的功相等，物体所减少的重力势能一定相等 C重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功D用手托住一个物体匀速上举时，手的支持力做的功等于克服重力做的功与物体所增加的重力势能之和2、 机械能守恒定律的表达式 机械能定律常用的表达式有三种形式1、 (、分别表示系统的初、末状态时的总机械能)；2、 （表示系统势能的减少量等于动能的增加量）；3、 或（表示系统只有A、B两物体时，A增加的机械能等于B减少的机械能）。解题时究竟选取哪一种表达式，应根据题意灵活选取。需要注意选取（1）式时，必须规定参考平面，而选取（2）式和（3）式时，可以不规定参考平面，但必须分清能量的减少和增加量。链，则当铁链刚挂直时速度多大？3、 机械能守恒定律的应用方法 应用机械能守恒定律的解题思路1、 明确研究对象。2、 分析物体的受力并分析各个力做功的情况，看是否符合机械能守恒定律。3、 正确选择机械能守恒定律的表达式列出方程。4、 求解结果并说明物理意义。例题1： 如图855所示，半径为r，质量不计的圆盘盘面与地面垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平定轴O，在盘的右边缘固定的小球B，放开盘让其自由转动问：(1)当A转到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少？(2)A球转到最低点时的线速度是多少？(3)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？4、 应用常见功能关系分析解决问题的方法技巧1、 搞清楚力对“谁”做功，对“谁”做功就对应“谁”的位移，引起“谁”的能量变化，比如子弹物块模型，摩擦力对子弹做的功必须用子弹的位移去解，这个功引起子弹动能的变化。2、 搞清楚什么力的功对应什么形式的能。例题1： 如图857所示，A、B两个物体放在光滑的水平面上，中间由一根轻质弹簧连接，开始时弹簧呈自然状态，A、B的质量均为M0.1kg，一颗质量m25g的子弹，以v045m/s的速度水平射入A物体，并留在其中求在以后的运动过程中，(1)弹簧能够具有的最大弹性势能；(2)B物体的最大速度例题2：如图所示，小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平部分C点而停止。已知斜面高为，滑块运动的整个水平距离为，设转角B处无动能损失，斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数。 课后练习题1、 如图所示，质量为m的小球用长L的不可伸长的轻质细线悬挂而静止在竖直位置。在下列三种情况下，分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成角的位置。在此过程中，拉力F做的功各是多少？LmF用F缓慢地拉；F为恒力；F为恒力，但拉到该位置时小球的速度刚好为零。可供选择的答案有A. B. C. D.RFO2、如图所示，某力作用于半径的转盘的边缘上，力的大小保持不变，但方向始终与作用点的切线方向一致，则转动一周这个力做的总功应为多少？（ ）A、 B、 C、 D、3、质量为m的小物体从倾角为的固定的光滑斜面顶端由静止开始下滑，斜面高为，当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为：（ ）A、 B、C、 D、4、起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图象如图所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的哪一个？（ ）5、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、重力势能一定增加，机械能一定增加C、重力势能一定增加，机械能可能不变 D、重力势能一定减少，动能可能减少6、静止在粗糙水平面上的物体，先受大小为的恒力做匀加速直线运动、接着受大小为的恒力做匀速运动、再受到大小为的恒力做匀减速直线运动直到停止，已知这三个力的方向水平向右且作用时间相等。则下列说法中正确的是：（ ）A、这三个力中，做功最多 B、这三个力中，做功最多C、这三个力中，做功最多 D、在全过程中，这三个力做功的代数和为零7、如图所示，一个质量为的圆环套在一根固定的水平直杆上，环与杆之间的动摩擦因数为，现给环一个向右的初速度，如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力的作用，已知力的大小（为常数，为环的运动速度），则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功（假设杆粗够长）可能为（ ）A、 B、0C、 D、8、如图所示，小球以初速度从点沿不光滑的轨道运动到高为的点后自动返回，其返回途中仍经过点，则经过点的速度大小为（ ） A、 B、C、 D、 9、如图所示，桌面高度为，质量为的小球从离桌面高处自由落下，不计空气阻力，设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前瞬间的机械能应为：（ ）A、 B、C、 D、MmFl10、如图所示，质量为、长度为的小车静止在光滑的水平面上质量为的小物块（可视为质点）放在小车的最左端现用一水平恒力作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动物块和小车之间的摩擦力为物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为在这个过程中，以下结论正确的是( )物块到达小车最右端时具有的动能为物块到达小车最右端时，小车具有的动能为物块克服摩擦力所做的功为物块和小车增加的机械能为11、质量为的物体，从静止开始以的加速度竖直下落的过程中，下列说法中正确的（ ）A.物体的机械能守恒B.物体的机械能减少 C.物体的重力势能减少D.物体克服阻力做功为 12、从地面竖直上抛一个质量为的小球，小球上升的最大高度为，设上升过程中空气阻力恒定。在小球从抛出到上升至最高处的过程中，下列说法正确的是 （ ）A小球的动能减少 B小球的动能减少C小球的机械能减少 D小球的机械能减少13、如图所示，光滑坡道顶端距水平面高度为，质量为的小物块A 从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道，经过O点时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在竖直墙上的M点，另一端恰位于滑道的末端O点。已知在OM段，物块A与水平面间的动摩擦因数均为，其余各处的摩擦不计，重力加速度为，求：（1）物块滑到O点时的速度大小；（2）弹簧为最大压缩量时的弹性势能 （设弹簧处于原长时弹性势能为零）（3）若物块A能够被弹回到坡道上，则它能够上升的最大高度是多少？14、总质量为的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力。设运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？ 15、如图所示，均匀铁链长为，平放在距离地面高为的光滑水平面上，其长度的悬垂于桌面下，从静止开始释放铁链，求铁链下端刚要着地时的速度？17、如图所示，质量为的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一