《能量守恒律》

1、能量守恒定律?【学习目标】1知道机械能的定义， 理解机械能守恒定律的内容和成立条件。 2熟 练运用机械能守恒定律解题。3了解能量守恒定律的内容和能量守恒的运用。【学习重点】 机械能守恒定律的运用和成立条件以及能量守恒定律 【知识要点】1 机械能定义： 机械能是动能和势能的总和。2 探究机械能守恒定律实验： 实验器材、步骤、结论3 机械能守恒定律只有在重力或弹簧的弹力做功的情况下， 物体的重力势能或弹性势 能和动能 发生转化时，总的机械能保持不变。表达式： EK1 +EP1=EK2+EP2， 也就是初位置的机械能等于末位置的机 械能，即机械能是守恒的。 机械能守恒定律的应用解题步骤：根据题意，选

2、取研究对象物体或相互作用的物体系； 分析研究对象在运动过程中所受各力的做功情况， 判断是否符合机 械能守 恒的条件；假设符合定律成立的条件，先要选取适宜的零势 能的参考平面，确定研究对 象在运动过程的初、末状态的机械能的 值；据机械能守恒定律列方程，并代入数值求解。4 机械能守恒定律的条件：物体在只有重力和弹簧的弹力做功，其它力不做功或做功的代数和为零，机 械能保持不变。5.能量守恒定律 “能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只 能从一种形式转化为别的形 式，或者从一个物体转移到别的物 体。 【典型例题】例题 1：关于机械能守恒定律的适用条件， 以下说法中正确的选项是： A .只有重力和弹力

3、作用时，机械能才守恒B 当有其它外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒C. 当有除重力或弹力以外的其它外力作用时，只要其他外力 不做功， 机械能守恒D. 炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机 械能守恒解析：只有系统内弹力做功机械能守恒，故A错；在B项中如果合外力内包 含了重力即使合外力为零机械能也不守恒，故B错；C项是满足机械能守恒 条件，故C正确；在D项中，有化学能转化 为内能后转化为机械能故机械能不守恒，故D错。例题2 :如图2所示，质量为m的小球用长为I的轻质细线悬挂于 0 点，与0点处于同一水平线的 P点处有一根光滑的细钉， 0P 1，在 A点给小球一2个水平向左的初

4、速度V。，发现小球恰好能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B，那么小球到达B点时的速度是多大？假设不计空气阻力，那么给小球的初速度vo应该多大？假设vo 2 gl，那么小球从点 A到B的过程中克服空气阻力做功gl2为多少？解析：因小球恰好能到达跟 P点在同一竖直线上的 最高点B，所以由圆周2运动的知识得 mg m VbiVB2小球在从点 A到B的过程中，只有重力对小球做功，故它的机械能是守恒的，以点A所在的平面为参考平面，由12 机械能守恒定律得2mV021 2 I )mvB mg (I )7gi解、两式，Vo222因2 gl > 7gl，小球恰好能到达跟 P点在同一竖直线上的最高点 B，

5、 所以在小球从点 A到B的过程中要克服空气阻力做功，设此值为 W， 那么由动能定理得I 1 2 1 2 mg (I ) WmvBmvo 222解得w mgl4【达标训练】1、以下实例(均不计空气阻力)中的运动物体，机械能守恒的应是(BD ) A被起重机吊起的货物正在加速上升B.物体做平抛运动 C.物体沿粗糙斜面匀速下滑D 一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物沿竖直方向做上下振动2、一个人把重物加速上举到某一高度，以下说法正确的选项是ACDA 物体所受的合外力对它所做的功等于物体机械能的增量B 物体所受合夕匸力对它所做的功等于物体的动能的增量C 人对物体所做的功和重力对物体所做的功的代数和等

6、于物体机械能的增量3、 质量均为 m的甲、乙、丙三个小球，在离地面高为h处以相同 的动能在竖直平面内分别做平抛、竖直下抛、沿光滑斜面下滑，贝ABC A三者到达地面时的速率相同B 三者到达地面时的动能相同 C.三者到达地面时的机械能相同D 以上说法都不正确4、 从离地高为 Hm的阳台上以速度 v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升h m后又返回下落，最后落在地面上，那么以下说法中正确的是不计空气阻力，以地面为参考面ACD A .物体在最高点时机械能为mg H + hB .物体落地时的机械能为mg H + h + 12 mv2C物体落地时的机械能为mgH + 1 mv22D .物体在落回过程中，经过

7、阳台时的机械能为mgH + 1mv22D 克服重力所做的功等于物体的重力势能的增量5、关于物体的机械能是否守恒的表达，以下说法中正确的选项是D A 做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒 B 做匀变速直线运动 的物体，机械能一定守恒 G外力对物体所做的功等于 0时，机械 能一定守恒D-物体假设只有重力做功，机械能一定守恒6 如下图，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为 R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。 要求物块能通过圆形轨道的最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg g为重力加速度。求物块初始位置相 对于圆形轨道底部的高度 h的取值范围。 解析：设物块 在圆形轨道最高点的速度为v,由机械能守恒得2mgh = 2mgR + 1/2 mv 2物块在最高点受的力为重力mg、轨道的压力 N。重力与压力的合力提供向