机械能守恒定律【最终学案】.doc

机械能守恒定律 主讲人：崔人杰一机械能的定义1定义：物体由于做机械运动而具有的能叫机械能。用符号E表示，它是动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的统称。2表达式：E=EK+EP3注意：机械能是即时量，物体在某时刻的机械能等于此时的动能和势能之和。机械能是标量。没有方向，只有大小，可有正负(因势能可有正负)。 机械能具有相对性，因为势能具有相对性(须确定零势能参考平面)，所以机械能也具有相对性。另外与动能相关的速度也具有相对性。二、机械能守恒定律的应用确定好研究对象和研究范围，弄清楚物理过程。分析系统所受各力的情况及各力做功的情况(不能漏掉任何一个做功因素)。除系统内的重力或弹簧弹力以外的其他力做功的代数和为零，系统机械能守恒。【例一】在下列实例中，不计空气阻力，机械能守恒的是( )A作自由落体运动的物体。B小球落在弹簧上，把弹簧压缩后又被弹起。C沿光滑曲面自由下滑的物体。D起重机将重物匀速吊起。【例二】如图所示，两个质量相同的物体A和B，在同一高度处，A物体自由落下，B物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时(空气阻力不计)( )A速率相同，动能相同。BB物体的速率大，动能也大。CA、B两物体在运动过程中机械能都守恒。DB物体重力所做的功比A物体重力所做的功多。【例三】一根长L0.4m的细线拴着一个质量为m=0.2kg的小球在竖直面内做圆周运动，经过最高点时速度为3m/s求小球经过最低点时的速度大小；线所要承受的最大拉力；AB【例四】如图所示，AB通过轻绳连接，跨过定滑轮，不计滑轮质量和摩擦。mA=3kg，mB=2kg，绳长L=3m。AB离地面高度都是1m，开始时静止，某时刻释放，当A到达地面时，速度为多大？【例五】如图所示，把一把内壁光滑的细圆管弯成3/4圆周形状，且竖直放置，圆周半径为R。管口A竖直向上，管口B水平向左，一小球从管口A的正上方h高处自由落下。若小球恰能到达细管最高点B处，则小球下落位置到A点高度h是多大？若小球到达B处时对管恰好没有弹力，则小球下落位置到A点高度h是多大？若小球到达B点后又从空中飞落进A口，则小球下落位置到A点高度h是多大？ABh【例六】用一根长L的细线，一端固定在项板上，另一端拴一个质量为m的小球。现使细线偏离竖直方向角后，从A处无初速地释放小球(如图)，试问：小球摆到最低点O时的速度?小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)?若在悬点正下方P处有一钉子，OP=L3，则小球碰钉后，向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化?三课后练习1在下列情况中，物体的机械能守恒的是(不计空气阻力) （ ）A推出的铅球在空中运动的过程 B沿着斜面匀加速下滑的物体C在水平面内匀速转动的圆锥摆； D细绳拴着小球在竖直平面内做圆周运动2下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是 （ ）A运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒B运动的物体，若受合外力不为零，则其机械能一定不守恒C合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒D运动的物体，若受合外力不为零，其机械能有可能守恒3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，动能可能不变 D.重力势能一定减少，动能可能减少4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正确的是（ ）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总保持不变D重力势能、弹性势能和动能之和保持不变 5如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处由静止自由落下，不计空气阻力设桌面处的重力势能为零，则小球落地前瞬间的机械能为（ ）A-mgH B.mg(H-h) C.mg(H+h) D.mgH6.质量为m的物体在光滑水平面上以速度v运动，与一端固定的水平放置的弹簧相碰，使弹簧压缩，如图7-7-4所示当弹簧压缩量最大时，弹簧所具有的弹性势能为多少?7.如图所示，AB为一长为L的光滑水平轨道，小球从A点开始做匀速直线运动，然后冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处，如图所示，试求小球在A点运动的速度为多大？ 8.A的质量m1=4 m,B的质量m2