资源简介

机械能守恒定律的应用
授课教师：观澜中学 秦丽丽
学习目标：1、进一步体会机械能守恒的条件
2、体会机械能能守恒定律的不同表达形式
3、体会利用机械能守恒定律解题的一般步骤
4、机械能守恒定律的应用
学习重点、难点：
1、利用机械能守恒定律解决实际问题
2、对机械能守恒的条件分析
学习过程：
1．复习：(1)机械能守恒定律的内容．
(2)机械能守恒定律的表达式。
(3)机械能守恒定律的条件．
(4)应用机械能守恒定律解题的一般步骤.
2、机械能守恒定律的应用
问题1：如图所示，质量为m的物体从倾角为固定在地面上的斜面的顶端无初速的滑下，斜面的长度为L，如果斜面是光滑的，求小球滑到底端时的速度。
本题讨论：
在上题中，如果斜面是粗糙的，物体与斜面间的动摩擦因数为，我们还能否用机械能守恒定律解，如果不能，应该怎样求？
通过本题，谈谈你的体会：
问题2：如图所示．一根长L的轻绳，绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球。起初将轻绳水平拉直使小球至A点。求小球从A点由静止释放后到达最低点C时速度的大小？
本题讨论：
在上例中，将小球自水平稍向下移，使轻绳拉直至与水平方向成θ角，如图所示。求小球从A点由静止释放后到达最低点C绳子的拉力？
通过本题，你有什么感受：
问题3：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刚到达地面时的速率多大？（设物体B到滑轮的距离大于H）
通过本题，谈谈你的收获：
拓展题：如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连结，A的质量为4m，B的质量为m，开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升。物块A与斜面间无摩擦。设当A沿斜面下滑S 距离后（S小于斜面的高度），细线突然断了。求物块B上升离地的最大高度H.
本节小结:
小试身手
一、选择题
1.A下列关于机械能守恒的说法中正确的是( )
A.物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒
B.物体所受的合力的功为零，它的机械能一定守恒
C.物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒
D.物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒
2. A对于做变速运动的物体而言，下列说法正确的是( )
A.若改变物体速度的仅是重力，则物体的机械能保持不变
B.若改变物体的速度的不是重力、弹力，则物体的机械能一定改变
C.若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能一定改变
D.在物体速度增大的过程中，其机械能可能反而减小
3．A从同一高处将A、B、C三个质量相同的小球以大小相等的初速度v0分别上抛、平抛、下抛，并落到同一水平地面上，则三球落地时的速率VA、VB、VC的关系( )
A. VA>VB>VC B. VAC. VA=VB=VC D.无法确定
4.A在高度为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h处，如图所示，不计空气阻力，正确的说法是( )
A.物体在A点的机械能为
B.物体在A点的机械能为
C.物体在A点的动能为
D.物体在A点的动能为
5.B将物体由地面竖直上抛，如果不计空气阻力，物体能够达到的最大高度为H，当物体在上升过程中的某一位置,它的动能是重力势能的2倍，则这一位置的高度为( )
A.2H／3 B.H／2 C.H／3 D.H／4
6.B如图所示，小球m分别从A点和B点无初速地释放，则经过最低点C时，小球的速率之比v1:v2为(空气阻力不计)( )
A.1: B.:1 C.2:1 D.1:2
7.A右图M1>M2滑轮光滑轻质，阻力不计，M1离地高度为H在M1下降过程中( )
A.M1的机械能增加
B.M2的机械能增加
C.M1和M2的总机械能增加
D.M1和M2的总机械能守恒
二、填空题
8.B以v0初速度竖直上抛物体，在高度为________时，它的重力势能是它的动能的3倍.
9.B如图所示，总长为l的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮，开始时底端对齐，当略有扰动时其一端下落，铁链开始滑动，当铁链脱离滑轮瞬间，铁链速度大小为________.
三、计算题
10.B如图所示，质量为m的滑块在离地面高H=0.45m的光滑弧形轨道上由静止开始下滑求：
(1)滑块到达轨道底端B时的速度大小为多大?
(2)如果滑块在水平面上滑行的最大距离是2.25m，则滑块与水平面间的动摩擦因数为多大?(g取10m／s2)
11.C如图所示，一根不可伸长的轻质细线，一端固定于O点，另一端拴有一质量为m的小球，可在竖直平面内绕O点摆动，现拉紧细线使小球位于与O点在同一竖直面内的A位置，细线与水平方向成30°角，从静止释放该小球，当小球运动至悬点正下方C位置时，求：
（1）小球速度的大小。
（2）细线承受的拉力是多大?

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