机械能守恒定律(一) 【学习目标】 1.理解和掌握机械能守恒定律 能熟练地运用机械能守恒定律解决实际问题 【学情调查,情境导入】 1.物体运动时,重力对它做的功只跟它的 和 的位置有关,而跟物体运动的 无关,重力功的公式为W 2物体由于被举高而具有的_叫做物体的重力势能,常用E表示,表达式E= 3.重力势能具有相对性,选择不同 ,物体的重力势能的数值是不同的,但重力势能 的差值是 4重力做正功时,重力势能 ,克服重力做功时,重力势能 重力做功与重力势能变化的关系是 5弹性势能的大小 有关 6.弹力做功与弹性势能变化的关系是 7.机械能包括能和 能,重力做功 能和 能可以转化,弹力做 功 能和 能可以转化。 8.机械能守恒定律:在 做功的物体系统内, 可以 而总的 保持不变 9.判断机械能是否守恒的方法 (1)利用机械能的定义判断:分析动能与势能的和是否变化.如:匀速下落的物体动能不变,重力势能减 少,物体的机械能必减少 (2)用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,或有其他力做功,但其他力做功的代数和 为零,机械能守恒 (3)用能量转化来判断:若系统中只有动能和势能的相互转化,而无机械能与其他形式的能的转化,则系 统的机械能守恒 10.机械能守恒定律的各种表达形式 观点 E1=E2 机械能 「转化 守恒 观点 △E=△E 移 △E=-△
机械能守恒定律（一） 【学习目标】 1. 理解和掌握机械能守恒定律 2. 能熟练地运用机械能守恒定律解决实际问题 【学情调查，情境导入】 ⒈物体运动时，重力对它做的功只跟它的 和 的位置有关，而跟物体运动的 无关，重力功的公式为 WG= 。 ⒉物体由于被举高而具有的 叫做物体的重力势能，常用 EP 表示，表达式 EP= ，是 量。 ⒊重力势能具有相对性，选择不同 ，物体的重力势能的数值是不同的，但重力势能 的差值是 。 ⒋重力做正功时，重力势能 ，克服重力做功时，重力势能 ， 重力做功与重力势能变化的关系是 。 ⒌弹性势能的大小与 和 有关。 ⒍弹力做功与弹性势能变化的关系是 。 7. 机械能包括 能和 能，重力做功 能和 能可以转化，弹力做 功 能和 能可以转化。 8. 机械能守恒定律：在 做功的物体系统内， 与 可以 而总的 保持不变。 9.判断机械能是否守恒的方法 (1)利用机械能的定义判断：分析动能与势能的和是否变化．如：匀速下落的物体动能不变，重力势能减 少，物体的机械能必减少 (2)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，或有其他力做功，但其他力做功的代数和 为零，机械能守恒. (3)用能量转化来判断：若系统中只有动能和势能的相互转化，而无机械能与其他形式的能的转化，则系 统的机械能守恒. 10．机械能守恒定律的各种表达形式
11.解题步骤 (1)确定研究对象和研究过程 (2)判断机械能是否守恒, (3)选定一种表达式,列式求解。 【问题展示,合作探究】 10 【例1】如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环, 圆环与 竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h让圆环沿杆滑下, 滑到杆的底端时速度为零.则在圆环下滑过程中(。) A.圆环机械能守恒 B.弹簧的弹性势能先增大后减小 C.弹簧的弹性势能变化了msh D.弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大 【例2】关于机械能是否守恒,下列说法正确的是() A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.做圆周运动的物体机械能一定守恒 C.做变速运动的物体机械能可能守恒 D.合外力对物体做功不为零,机械能一定不守恒 【例3】如图所示,半径为R的光滑半圆上有两个小球A、B,质量分别为 m和M,由细线挂着,今由静止开始无初速度自由释放,求小球A升至最高点C时A、B两球的速度? 【例4】如图所示,均匀铁链长为L,平放在距离地面高为2L的光滑水平面上,其长度的一悬垂于桌面 下,从静止开始释放铁链,求铁链下端刚要着地时的速度? R B 【达标训练,巩固提升】 1.如图所示,两物体A、B从同一点出发以同样大小的初速度v分别沿光滑水平面和凹面到达另一端 则() A.A先到 B.B先到 C.A、B同时到达D.条件不足,无法确定 2.将一球竖直上抛,若该球所受的空气阻力大小不变,则其上升和下 2L 降两过程的时间及损失的机械能的关系是() A.th>I下,AE上>AE B.t<tx,△E<△E C.t1<t;,△Et=△E D.t:=下,△E上=AE
11．解题步骤 ⑴确定研究对象和研究过程。 ⑵判断机械能是否守恒。 ⑶选定一种表达式，列式求解。 【问题展示，合作探究 】 【例 1】如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 的圆环， 圆环与 竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的 A 点，弹簧处于原长 h.让圆环沿杆滑下， 滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑过程中( ). A.圆环机械能守恒 B.弹簧的弹性势能先增大后减小 C.弹簧的弹性势能变化了 mgh D.弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大 【例 2】关于机械能是否守恒，下列说法正确的是( ). A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.做圆周运动的物体机械能一定守恒 C.做变速运动的物体机械能可能守恒 D.合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒 【例 3】 如图所示，半径为 R 的光滑半圆上有两个小球 A、B ，质量分别为 m和M ，由细线挂着，今由静止开始无初速度自由释放，求小球 A 升至最高点 C 时 A、B 两球的速度？ 【例 4】如图所示，均匀铁链长为 L ，平放在距离地面高为 2L 的光滑水平面上，其长度的 5 1 悬垂于桌面 下，从静止开始释放铁链，求铁链下端刚要着地时的速度？ 【达标训练，巩固提升】 1．如图所示，两物体 A、B 从同一点出发以同样大小的初速度 v0 分别 沿光滑水平面和凹面到达另一端， 则（ ） A．A 先到 B．B 先到 C．A、B 同时到达 D．条件不足，无法确定 2．将一球竖直上抛，若该球所受的空气阻力大小不变，则其上升和下 降两过程的时间及损失的机械能的关系是（ ） A． t上 > t下 ， E 上 > E 下 B．t上 < t下 ， E 上 < E 下 C． t上 < t下 ， E 上 = E 下 D．t上 = t下 ，E 上 =E 下
3.如图所示,桌面高度为b,质量为m的小球,从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处 的重力势能为零,小球落到地面前的瞬间的机械能应为() B. mgh mg(Hth) D. mg(Hh) 4.如图所示,质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球,在同一水平面上,A球竖直上抛,B球以 倾斜角斜和上抛,空气阻力不计,C球沿倾角为0的光滑斜面上滑,它们上升的最大高度分别为h4、h hc,则() A h,=he=h B h,=hBh D h,>hB,h,>hc 5.质量相同的两个小球,分别用长为1和21的细绳悬挂在天花板上,如图所示,分别拉起小球使线 伸直呈水平状态,然后轻轻释放,当小球到达最低位置时() A.两球运动的线速度相等 B.两球运动的角速度相等 C.两球运动的加速度相等 D.细绳对两球的拉力相等 6.一个人站在阳台上,以相同的速率v,分别把三个球竖直向上抛出,竖直向下抛出,水平抛出,不 计空气阻力,则三球落地时的速率() 抛球最大B.下抛球最大 抛球最 D.三球一样大 7.如图 所示,在光滑水平桌面上有一质量为M的小 车,小A C 车跟绳一端相连,绳子另一端通过滑轮吊一 个质量为m的砖码,则当砝码着地的瞬间(小车未离开桌子)小车的速度大小为 在 这过程中,绳的拉力对小车所做的功为 8.质量为m的人造地球卫星,在环绕地球的椭圆轨道上运行,在运行过 程中它的速度最大值为vn,当卫星由远地点运行到近地点的过程中,地球 引力对它做的功为m,则卫星在近地点处的速度为 远地点处的速度为 9.物体以Ek=100J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当该物体经 过斜面上某一点时,动能减少了80J,机械能减少了32J,则物体重返斜面 底端时的动能为 【知识梳理,归纳总结】
3．如图所示，桌面高度为 h，质量为 m 的小球，从离桌面高 H 处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处 的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为（ ） A．mgh B．mgH C．mg（H+h） D．mg（H-h） 4．如图所示，质量、初速度大小都相同的 A、B、C 三个小球，在同一水平面上，A 球竖直上抛，B 球以 倾斜角θ斜和上抛，空气阻力不计，C 球沿倾角为θ的光滑斜面上滑，它们上升的最大高度分别为 A h 、 B h 、 hC ，则（ ） A． hA = hB = hC B． hA = hB hC C． hA = hB hC D．hA hB hA hC , 5．质量相同的两 个小球，分别用长为 l 和 2 l 的细绳悬挂在天花板上，如图所示，分别拉起小球使线 伸直呈水平状态，然后轻轻释放，当小球到达最低位置时（ ） A．两球运动的线速度相等 B．两球运动的角速度相等 C．两球运动的加速度相等 D．细绳对两球的拉力相等 6．一个人站在阳台上，以相同的速率 v0，分别把三个球竖直向上抛出，竖直向下抛出，水平抛出，不 计空气阻力，则三球落地时的速率（ ） A．上 抛球最大 B．下抛球最大 C．平 抛球最 大 D．三球一样大 7．如图 所示，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，绳子另一端通过滑轮吊一 个质量为 m 的砖码，则当砝码着地的瞬间（小车未离开桌子）小车的速度大小为__________________，在 这过程中，绳的拉力对小车所做的功为________________。 8．质量为 m 的人造地球卫星，在环绕地球的椭圆轨道上运行，在运行过 程中它的速度最大值为 m v ，当卫星由远地点运行到近地点的过程中，地球 引力对它做的功为 W，则卫星在近地点处的速度为__________________，在 远地点处的速度为__________________。 9．物体以 Ek = 100 J 的初动能从斜面底端沿斜面向上运动，当该物体经 过斜面上某一点时，动能减少了 80J，机械能减少了 32J，则物体重返斜面 底端时的动能为_______________。 【知识梳理，归纳总结】
【预习指导,新课连接】 机械能守恒定律(二)
【预习指导，新课连接】 机械能守恒定律（二）