@424系统机械能守恒导学案

1、4.2.4系统的机械能守恒定律【学习目标】 1.理解多个物体构成的系统机械能守恒的条件。 2.熟炼掌握多个物体构成的系统机械能守恒定律解题方法。 3.学会在具体的问题中判定多个物体构成的系统机械能是否守。【学习重点】机械能守恒定律及其应用。【学习难点】对系统机械能守恒定律的理解和应用。【知识链接】1.机械能守恒定律的内容:在只有 或 做功的物体系统内, 和 可以相互转化,而机械能的总量 .表达式_。2.机械能守恒的条件 从能量转化的角度看，_ 。 从系统做功的角度看，_。包括以下三种情况： A _；B _； C _ 。【自主学习】60Lm1、长L80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m100g

2、的小球。将小球拉起至细绳与竖直方向成6060Lm2、如图,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，小球的机械能如何变化?_ 弹簧的弹性势能如何变化?_小球和弹簧构成的系统机械能是否变化?_【合作探究】连接体(与地球)构成的系统机械能守恒的问题一、在水平面上可以自由移动的光滑斜面。例1、所示，斜面置于光滑的水平面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑的过程中，下列说法正确的是( )A、物体的重力势能减少，动能增加 B、斜面的机械能不变C、物体和斜面组成的系统机械能守恒 D、物体的机械能减少 思考：上题中如果斜面粗糙,物体和斜面构成的系统机械能还守恒吗?二、

3、轻绳连体问题 例2、如图，在光滑水平桌面上有一质量为M的小车，小车跟绳一端相连，绳子另一端通过光滑的滑轮吊一个质量为m的砝码，求当砝码着地的瞬间（小车未离开桌子）小车的速度大小。思考：（1）m、M的机械能怎么变化? （2）对m和M组成的系统，总机械能守恒吗?为什么？ （3）求出次过程末状态两物体的速度。思考：如果小车左端连一轻弹簧,弹簧左端固定, 小车、砝码、细绳(及地球)组成的系统机械能还守恒吗?如果把弹簧算作系统内的物体,系统的机械能守恒吗?练习：如图所示，物体A、B用绳子连接穿过定滑轮，已知mA=2mB, 绳子的质量不计，忽略一切摩擦，此时物体A、B距地面高度均为H，释放A，求当物体A刚

4、到达地面时的速度多大？（设物体B到滑轮的距离大于H）三、轻杆连体问题例3、如图，质量均为m的两个小球固定在轻杆的两端，轻杆可绕水平转轴在竖直平面内自由转动，两小球到轴的距离分别为L、2L，开始杆处于水平静止状态，放手后两球开始运动，讨论杆转至竖直位置的过程中(不计一切摩擦和阻力)思考： 1、小球B的机械能如何变化?_ 杆对小球B是否做功?_ 做什么功?_ 2、小球A的机械能如何变化?_轻杆对A做什么功?_ 3、连接体(和地球)构成的系统所受的内力有哪些?_ 系统受外力了吗?_外力做功了吗?_ 连接体(和地球)构成的系统机械能守恒吗?_四、质量分布均匀的链条机械能守恒问题例4、质量为m的长为L的

5、均匀链条，放在离地高度为3L的桌面上，链条的1/3垂在桌面外，桌面光滑，链条无初速下 滑，求（1）、当链条刚脱离桌面时速度为多大？（2）、当链条下端刚触地时，链条的速度又为多大？总结：两个或多个物体组成的系统中，用做功的方式不好判断系统的机械能是否守恒，系统内的物体在相互作用的过程中，只有动能和势能之间的相互转化，无其他能量参与，系统的机械能守恒。【达标检测】1.质量均为1kg的物体A和B，通过跨过倾角为30的光滑斜面顶端的定滑轮连接。B在斜面底端，A离地h=0.8 m，从静止开始放手让它们运动.求： (1)物体A着地时的速度；(2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离. 2、一条长为L的均匀链条，放在光滑水平桌面上，链条的一半垂于桌边，如图所示现由静止开始使链条自由滑落，当它全部脱离桌面时的速度为多大?3、.如图所示,半径为r,质量不计的圆盘与地面垂直,圆心处有一个垂直盘面的光