高一物理机械能守恒定律的应用

机械能守恒定律应用第七章第七节物理组于莹第1页一、机械能守恒定律在只有重力做功情形下，物体动能和重力势能相互转化，但机械能总量保持不变。在只有重力和系统内弹力做功条件下，物体动能和势能相互转化，但机械能总量保持不变。除重力和系统内弹力做功外，其它力也做功，但其它力做功总和为零，系统机械能总量保持不变第2页机械能守恒定律表示式第3页二、机械能守恒定律应用第4页

两个主要推论第5页以10m/s速度将质量是m物体从地面竖直向上抛出,若忽略空气阻力,求:(1)、物体上升最大高度？(2)、上升过程中何处重力势能和动能相等？（以地面为参考面）第6页课堂练习及近几年试题回顾例一全国广东全国上海安徽春招广东1999全国1999广东1998全国1995全国第7页思索：关于机械能守恒定律适用条件以下说法中正确是（）

A.只有重力和弹性力作用时，机械能守恒

B.当有其它外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒

C.除重力和系统内弹力外还有其它外力作用时，只要其它外力总功为零，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

答案：c第8页例一、如图所表示，一个质量为M匀质实心球，半径为R，假如从球上挖去一个直径为R球，放在距离为d地方。求以下两种情况下，两球之间万有引力是多大？

（1）从球正中心挖去（2）从与球相切处挖去

返回第9页(年全国)太阳现在处于主序星演化阶段，它主要是由电子和、等原子核组成。维持太阳辐射是它内部核聚变反应，核反应方程是2e++→+释放核能，这些核能最终转化为辐射能。依据当前关于恒星演化理论，若因为聚变反应而使太阳中核数目从现有数降低10%，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星演化阶段，为了简化，假定当前太阳全部由电子和核组成。为了研究太阳演化进程，需知道当前太阳质量M。已知地球半径R=6.4×106m，质量m=6.4×1024kg，日地中心距离r=1.5×1011m，地球表面处重力加速度g=10m/s2,1年约为3.2×107s。试估算当前太阳质量M。

返回第10页(年上海)组成星球物质是靠引力吸引在一起，这么星球有一个最大自转速率。由此能得到半径为R、密度为、质量为M且均匀分布星球最小自转周期T，以下表示式中正确是()A、T=B、T=

C、T=D、T=返回第11页(年安徽春招)两个星球组成双星，它们在相互之间万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同匀速圆周运动。现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星总质量。

返回第12页(1995-08)两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比TA:TB=1:8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为()A、RA:RB=4:1，vA:vB=1:2B、RA:RB=4:1，vA:vB=2:1C、RA:RB=1:4，vA:vB=1:2D、RA:RB=1:4，vA:vB=2:1

返回第13页(广东-14)有些人利用安装在气球载人舱内单摆来确定气球高度。已知该单摆在海平面处周期是T0，当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T,求该气球此时离海平面高度h。(把地球看做质量均匀分布半径为R球体。)

返回第14页(广东-19)无人飞船“神州二号”曾在离地面高度H=3.4×105m圆轨道上运行了47h。求在这段时间内它绕行地球多少圈？(地球半径R=6.37×106m，重力加速度g=9.8m/s2)返回第15页(广东1999-07)在圆轨道上运动质量为m人造地球卫星主，它到地面距离等于地球半径R。地面上重力加速度为g，则()A、卫星运动速度为

B、卫星运动周期为

C、卫星运动加速度为

D、卫星运动动能为

返回第16页(1999-10)地球同时卫星到地心距离r可由

求出，已知式中a单位是m，b单位是s，c单位是m/s2，则()A、a是地球半径，b是地球自转周期，c是地球表面处重力加速度B、a是地球半径，b是同时卫星绕地心运动周期，c是同时卫星加速度C、a是赤道周长，b是地球自转周期，c是同时卫星加速度D、a是地球半径，b是同时卫星绕地心运动周期，c是地球表面处重力加速度返回第17页(1997-20)

已知地球半径约为6.4×106m，又知月球绕地球运动可近似看做匀速圆周运动，则可估算出月球到地心距离约为

m。(结果只保留一位有效数字)返回第18页（年全国）返回中子星是恒星演化过程一个可能结果，它密度很大。现有一中子星，观察到它自转周期为T＝1/30s。向该中子星最小密度应是多少才能维持该星体稳定，不致因自转而瓦解。计等时星体可视为均匀球体。（引力常数G＝6.67×10－11m3/kg·s2）第19页(1998-21)宇航员站在一星球表面上某高处，沿水平方向抛出一个小球。经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间距离为L。若抛出时初速度增大到2倍，则抛出点与落地点之间距离为。已知两落地点在同一水平面上，该星球半径为R，万有引力常数为G，求该星球质量M。

返回第20页三、万有引力定律两个主要推论1、在匀质球层空腔内任意位置处，质点所受万有引力为零。2、在匀质球体内部距离球心r处，质点所受万有引力等于半径为r球体对它万有引力。万有引力定律应用第21页四、应用1、测天体质量和密度2、计算重力加速