单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械能守恒定律习题课,学习目标：,1.,会用机械能守恒的条件判断机械能是否守恒。,2.,理解并熟记应用机械能守恒定律解题的步骤。,3.,能解决多物体组成的系统机械能守恒问题。,机械能守恒定律习题课学习目标：,知识回顾,机械能守恒定律,1.,内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变,2.,守恒条件：只有重力或系统内弹力做功,只有动能和势能之间的转化,3.,表达式：,4.,解题步骤：,确定研究对象，及其运动过程,分析：判断机械能是否守恒,确定参考平面，明确初、末机械能,由机械能守恒定律列方程，求解,知识回顾机械能守恒定律4.解题步骤：,研究对象：,表达式：,系统,（,1,）系统,初状态的总机械能,等于,末状态的总机械能,.,（,2,）物体（或系统）,减少的势能,等于物 体（或系统）,增加的动能,（,3,）系统内,A,减少的机械能,等于,B,增加的机械能,注意零势面,转化角度,转移角度,守恒角度,研究对象：表达式：系统（1）系统初状态的总机械能等于末状态的,例题,1.,关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（）,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,C,、合外力对物体所做的功等于零时，机械能一定守恒,D,、若只有重力对物体做功，机械能一定守恒,D,典例,例题1.关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（,2,如下图所示，三面光滑的斜劈放在水平面上，物块由静止沿斜劈下滑，则（）,A物块动能增加，重力势能减少,B斜劈的动能为零,C物块的动能和重力势能总量不变,D系统的机械能总量不变,课堂练习,1.,在下列的物理过程中，机械能守恒的有（）,A,把一个物体竖直向上匀速提升的过程,B,物体沿斜面匀速下滑的过程,C,汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程,D,从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧、物体和地球这一系统,AD,D,2如下图所示，三面光滑的斜劈放在水平面上，物块由静止沿斜劈,3.,如图，小球在,P,点从静止开始下落，正好落在下端固定于桌面的轻弹簧上，把弹簧压缩后又被弹起，不计空气阻力，下列结论正确的是（）,A,小球落到弹簧上后，立即做减速运动,B,在题述过程中，小球、弹簧、地球组成的系统机械能守恒,C,当弹簧对小球的弹力大小等于小球所受重力大小时，弹簧的形变量最大,D,小球被弹簧弹起后，所能到达的最高点高于,P,点,课堂练习,B,3.如图，小球在P点从静止开始下落，正好落在下端固定于桌面的,例题,2.,如图：在水平台面上的,A,点，一个质量为,m,的物体以初速度,v,0,被抛出，不计空气阻力，求它到达,B,点的速度大小。,典例,解,：以小球为研究对象，其从,A,到,B,的过程中，只受重力，故机械能守恒：,以,B,点所在平面为参考平面，,由机械能守恒定律得：,例题2.如图：在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度,例题,2.,如图：在水平台面上的,A,点，一个质量为,m,的物体以初速度,v,0,被抛出，不计空气阻力，求它到达,B,点的速度大小。,典例,解,：小球从,A,到,B,的过程中，,由动能定理得：,例题2.如图：在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度,4.,如图所示，两个质量相同的物体,A,和,B,，在同一高度处，,A,物体自由落下，,B,物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时（空气阻力不计）（）,A.,速率相同，动能相同,B.B,物体的速率大，动能也大,C.A,、,B,两物体在运动过程中机械能都守恒,D.B,物体重力所做的功比,A,物体重力所做的功多,课堂练习,AC,5.a,、,b,、,c,三球自同一高度以相同速率抛出，,a,球竖直上抛，,b,球水平抛出，,c,球竖直下抛则三球落地的速率,v,a,、,v,b,、,v,c,的大小关系？,第,4,题图,4.如图所示，两个质量相同的物体A和B，在同一高度处，A物体,3.,如图,AB,轨道和一个半径为,R,的半圆弧相连，将球从距离水平面,H,高处,A,点无初速的释放，整个过程摩擦力均可忽略，求：,（,1,）物体到达,B,点的速度。（,2,）物体到达,C,点的速度。,H,R,B,C,A,3.如图AB轨道和一个半径为R的半圆弧相连，将球从距离水平面,H,R,B,C,A,解：以地面为零势面，,从,A,到,B,过程中,:,由机械能守恒定律：,从,A,到,C,过程,:,由机械能守恒定律：,标准答案展示：,选零势面,条件判断,点明过程、原理,找初末状态机械能，列方程,求解,思考：,分别以,A,、,C,点所在平面为零势面，如何列机械能守恒？,HRBCA解：以地面为零势面，从A到C过程:标准答案展示：,典例,例题,3.,如图，质量为,m,的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为,2m,的砝码相连，让绳拉直后使砝码从静止开始下降,h,的距离时砝码未落地，木块仍在桌面上，这时砝码的速率为多少？,解析：对木块和砝码组成的系统,内只有重力势能和动能的转化，故机械能守恒,，以砝码末位置所在平面为参考平面，由机械能守恒定律得：,典例例题3.如图，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳,典例,例题,3.,如图，质量为,m,的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为,2m,的砝码相连，让绳拉直后使砝码从静止开始下降,h,的距离时砝码未落地，木块仍在桌面上，这时砝码的速率为多少？,解析：对木块和砝码组成的系统,内只有重力势能和动能的转化，故机械能守恒,，以砝码末位置所在平面为参考平面，由机械能守恒定律得：,典例例题3.如图，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳,6.,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,_,。,课堂练习,7,如图小球,AB,质量分别是,m,、,2m.,通过轻绳跨在半径为,R,光滑的半圆曲面上。由静止释放。求小球,A,刚到半圆顶端时的速度,？,6.如图所示，在光滑水平桌面上有一质量为M的小车，小车跟绳一,6.,解析：对,M,和,m,组成的系统内，从开始运动到,m,着地的过程中，,只有重力势能和动能的相互转化，故机械能守恒,，以地面为参考平面，由机械能守恒定律得：,6.解析：对M和m组成的系统内，从开始运动到m着地的过程中,6.,解析：对,M,和,m,组成的系统内，从开始运动到,m,着地的过程中，,只有重力势能和动能的相互转化，故机械能守恒,，以地面为参考平面，由机械能守恒定律得：,以,M,为研究对象，由动能定理得：,6.解析：对M和m组成的系统内，从开始运动到m着地的过程中,7如图小球AB质量分别是m、2m.通过轻绳跨在半径为R光滑的半圆曲面上。由静止释放。求小球A刚到半圆顶端时的速度,？,解析：对两球组成的系统，在运动过程中,只有重力势能和动能转化，机械能守恒，,选取初位置所在平面为参考平面,，由机械能守恒定律得：,7如图小球AB质量分别是m、2m.通过轻绳跨在半径为R光滑,7如图小球AB质量分别是m、2m.通过轻绳跨在半径为R光滑的半圆曲面上。由静止释放。求小球A刚到半圆顶端时的速度,？,解析：对两球组成的系统，在运动过程中,只有重力势能和动能转化，机械能守恒，,选取初位置所在平面为参考平面,，由机械能守恒定律得：,7如图小球AB质量分别是m、2m.通过轻绳跨在半径为R光滑,课堂小结,机械能守恒定律,1.,内容：,2.,守恒条件：,只有重力或系统内弹力做功,只有动能和势能之间的转化,3.,表达式：,4.,解题步骤：,确定对象、过程,判断机械能是否守恒,确定参考平面，及初、末机械能,由机械能守恒定律列方程，求解,5.,典型题目：,机械能守恒判断,单物体机械能守恒,系统机械能守恒,课堂小结机械能守恒定律4.解题步骤：确定对象、过程5.典型,例题,4.,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,?,典例,例题4.一条长为L的均匀链条，放在光滑水平桌面上，链条的一半,1.,（,12,分）以,10m,s,的速度将质量是,m,的物体从地面竖直向上抛出，若忽略空气阻力，求,（,1,）物体上升的最大高度,.,（,2,）上升过程中何处重力势能和动能相等,?,（以地面为参考面）,2.,以,10m/s,的初速度从,10m,高的塔上抛出一颗石子，不计空气阻力,求石子落地时速度的大小,3.,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,?,1.（12分）以10ms的速度将质量是m的物体从地面竖直向,2,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质量均为1kg的物体A和B，通过跨过倾角为30的光滑斜,17.,半径,R=1m,的,1/4,圆弧轨道下端与一水平轨道连接，水平轨道离地面高度,h=1m,，如图所示，有一质量,m=1.0kg,的小滑块自圆轨道最高点,A,由静止开始滑下，经过水平轨迹末端,B,时速度为,4m/s,，滑块最终落在地面上，试求,:,(1),不计空气阻力，滑块落在地面上时速度多大？,(2),滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做功多少？,17.半径R=1m的1/4圆弧轨道下端与一水平轨道连接，水,16.,（,12,分）如图所示，斜面倾角,=30,，另一边与地面垂直，高为,H,，斜面顶点有一定滑轮，物块,A,和,B,的质量分别为,m,1,和,m,2,，通过轻而软的细绳连结并跨过定滑轮，开始时两物块都位于与地面的垂直距离为,H,的位置上，释放两物块后，,A,沿斜面无摩擦地上滑，,B,沿斜面的竖直边下落，若物块,A,恰好能达到斜面的顶点，试求,m,1,和,m,2,的比值,.,（滑轮质量、半径及摩擦均可忽略）,16.（12分）如图所示，斜面倾角=30，另一边与地面,16,、解,:,16、解:,联立,得：,联立得：,5,、如图：光滑斜面的倾角为,30,，顶端离地高度为,0.2,米，质量相等的两个小球,A,、,B,，用恰好等于斜面长度的细绳相连，使,A,在斜面底端，现把,B,少许移出斜面，使它由静止开始沿斜面的竖直边下落，求：,（,1,）当,B,球刚落地时，,A,球的速度,（,2,）,B,球落地后，,A,球还可沿斜面运动的距离（,g=10m/s,2,）,h,A,B,5、如图：光滑斜面的倾角为30，顶端离地高度为0.2米，质,5,、解,：（,1,）,AB,组成的系统内，只有重力势能和动能之间的相互转化，所以机械能守恒，,以地面为参考平面,：,初状态：重力势能：,动能：,末状态：重力势能：,动能：,由,机械能守恒定律,得：,即：,解得：,h,A,B,A,B,5、解：（1）AB组成的系统内，只有重力势能和动能之间的相互,(2),以,A,球为研究对象，其沿斜面运动过程中只受重力，故机械能守恒，,以斜面中点所在平面为参考平面,：,h,A,B,A,B,初状态：重力势能：,动能：,末状态：重力势能：,动能：,由,机械能守恒定律,得：,即：,解得：,所以,A,球沿斜面上升的距离：,(2)以A球为研究对象，其沿斜面运动过程中只受重力，故机械能,