高一物理《机械能守恒的应用》（课件）

机械能守恒定律的应用，机械能守恒定律，1。内容：在只有重力或弹力起作用的物体系统中，动能和势能可以相互转化，而总机械能保持不变。如图所示，一个轻弹簧固定在o点，一个小球连接在另一端。球从a点释放，a点与o点处于同一水平，弹簧保持其原始长度，没有任何初始速度，允许其自由摆动，不受空气阻力的影响。在球从a点摆动到b点的过程中()。球的重力势能降低。球的重力势能增加。球的机械能保持不变。机械能守恒定律的研究对象是系统。应用机械能守恒定律时，应注意哪个系统机械能守恒，哪个部分机械能不守恒。(P89案例2)，3。将一个质量为M的物体以速度V的水平扔在桌面上，高度为H。当物体落到离地高度为H的地方时，如图所示，正确的说法是()(P89T3)，4。如图所示，在一个平滑的水平面上，子弹M水平注入木块并留在木块中。现在把子弹、弹簧和木块结合起来作为研究对象。然后系统从子弹进入木块开始，直到弹簧被压缩到最短时间。系统(a)节能，机械节能(b)节能，机械节能(c)节能(d)节能，机械节能(P89T4)，5。球m与轻弹簧连接并从水平位置释放。在球摆动到最低点的过程中，机械能守恒，动能增加，机械能减少，由机械能和弹簧组成的系统机械能守恒，(P89T5)，守恒条件扩大，(1)物体只受重力(和弹簧力)。(2)物体受到除重力(和弹簧力)之外的其他力，但其他力不起作用。(3)除了重力(和弹簧力)之外，物体还受到其他力的作用。但是其他力所做的功的代数和为零。(P90T8)，8。如图所示，球M在斜面上从高H处自由滑动，然后进入半径为r的圆形轨道。如果没有摩擦力，球M能移动多少H到轨道的顶部？如图所示，一根不可伸长的长绳子的一端固定在O点，另一端系上一个小球，将绳子拉至水平位置(伸直)，然后球从静止状态释放。在点0正下方的点P处有一个钉子。当线接触钉子时，它围绕点P做圆周运动。至少需要多长时间才能使球在垂直面内完成完整的圆周运动？(P90T9)，(2)链条、绳索和链条的机械能守恒。对于绳索和链条等物体，重心的位置会因运动而改变。能否确定重心的位置通常是解决这些问题的关键。一般来说，每一段的重力势能都是用分段法计算出来的，然后总和就是积分重力势能。重力势能的变化也可以用等效方法得到。Ek=-Ep方程被用来解决这个问题。质量分布均匀的规则物体的重力势能通常由重心的位置决定。至于零势能参考面，可以任意选择。一般来说，系统初始状态或最终状态的重力势能为0，相应的求解相对简单。(P91例1)如图所示，一条总长度为L的光滑均质铁链穿过一个光滑的轻型小滑轮，其下端水平位于起点，当有轻微扰动时，其一端下降。当铁链刚离开滑轮时，它的速度是多少？(3)由多个物体组成的系统中的机械能守恒。机械能守恒定律的内容有三种守恒形式：1 .从守恒的角度来看：系统初始和最后两个状态的机械能守恒，即E2=E1；2.从当灯杆通过垂直位置时，试着分别找出球A和球B的速度。如图所示，一个固定的楔形木块，其倾斜面的倾角=30，另一侧垂直于水平地面，顶部有一个天车。穿过天车的细线的两端分别与物体块A和物体块B相连。物体块A的质量为4米，物体块B的质量为1米。开始时，将物体块B放在地面上，然后松开手，让物体块A在物体块B上升时从斜面上滑下。所有的摩擦都被忽略了。当A滑下斜坡一段距离S时，线突然断裂。找到B块的最大高度h。(B组不会与天车碰撞)提示：注意分阶段选择不同的系统作为研究对象。在处理多目标、多过程问题时，应根据问题的特点和求解的需要，选择不同的研究对象和运动过程进行分析。(P92案例3)，困难分析，1。应用机械能守恒定律和动能定理解决问题的异同(1)同一思想方法：机械能守恒定律和动能定理都是从功和能量转换的角度研究物体在力作用下的状态变化，表达这两个定律的方程是标量表达式。(2)适用条件不同：机械能守恒定律适用于只有重力和弹力做功的情况；然而，动能定理没有条件。它不仅允许重力和弹性做功，还允许其他力做功。(3)不同的分析思维：用机械能守恒定律解决问题时，只需要分析研究对象初始和最终状态的动能和势能；然而，用动能定理解决问题，不仅要分析研究对象初始和最终状态的动能，