8.4.2 單物體機械能守恒-2021-2022學(xué)年高一物理期末重難復(fù)習(xí)課件（人教版2019必修第二冊）

1、機械能守恒應(yīng)用第八章 機械能守恒定律8.4.2 單物體機械能守恒學(xué)習(xí)目標及任務(wù)1.進一步理解機械能守恒的條件及其判定；2.能靈活應(yīng)用機械能守恒定律的表達方式列方程解決單物體一些實際問題；機械能守恒定律內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。機械能：重力勢能、彈性勢能與動能統(tǒng)稱為機械能守恒條件：單個物體-只有重力或彈力做功【例1】下列幾個物理過程中，機械能守恒的是（不計空氣阻力）（ ）A.物體沿光滑曲面自由下滑的過程B.氣球勻速上升的過程C.在拉力作用下，物體沿斜面勻速上滑的過程D.將物體豎直向上拋出，物體上升的過程答案：AD判斷機械能是否守恒的方法

2、：一、從做功判斷，系統(tǒng)內(nèi)是否只有重力做功或彈力做功二、從能量判斷，系統(tǒng)內(nèi)是否只有勢能和動能的轉(zhuǎn)化，機械能的總量不變【針對訓(xùn)練】【練習(xí)1】某次蹦極時，跳躍者站在懸崖的平臺上，把一端固定的一根長長的橡皮條綁在踝關(guān)節(jié)處，然后兩臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳下去，仿若掉入無底洞，整個心臟皆跳出，約5s時突然往上反彈，反復(fù)持續(xù)45次，定神一看，自己已安全懸掛于半空中。在人從跳出到靜止的過程中（ ）D.減少的機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，其他形式的能也可自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機械能A.只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機械能的總量保持不變B.減少的機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，轉(zhuǎn)化過程中能的總量減少了C，減少的機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能

3、，轉(zhuǎn)化過程中能的總量是守恒的答案：C【練習(xí)2】如圖所示，從同一位置以不同初速度水平拋出質(zhì)量相等的甲、乙兩小球，分別落到斜面上的A、B兩點。甲球落到A點的機械能 乙球落到B點的機械能(大于，等于，小于)【針對訓(xùn)練】答案：大于【與曲線運動結(jié)合機械能守恒的應(yīng)用】【變式訓(xùn)練】【練習(xí)3】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一個四分之一圓弧AB,OA為水平半徑，現(xiàn)從圓心0處以不同的初速度水平拋出一系列質(zhì)量相同的小球，這些小球都落到圓弧上，不計空氣阻力，則小球( )A.落點越靠近A在空中運動時間越長B.落點越靠近B在空中運動時間越長C.落點越靠近A機械能越小D.落點越靠近B機械能越大答案：B【與曲線運動結(jié)合機械能守恒的應(yīng)

4、用】定律的表達形式：（1）初狀態(tài)的總機械能等于末狀態(tài)的總機械能注意選取零勢能面（2）減少的勢能等于增加的動能無需選取零勢能面*（3）如果系統(tǒng)由兩個物體A、B組成，則A物體減少的機械能等于B物體增加的機械能無需選取零勢能面【例4】把一個小球用細繩懸掛起來，就成為一個擺如圖），擺長為L，最大偏角為。如果阻力可以忽略，小球運動到最低位置時的速度是多大？解法一：對小球由動能定理得解法二：對小球，選取小球的最低點為重力勢能的參考平面由機械能守恒定律得解法三：對小球，選取小球的最高點為重力勢能的參考平面由機械能守恒定律得解法四：對小球，重勢能的減少量等于動的增加量由機械能守恒定律得解 題 思 路1.確定研

5、究對象（系統(tǒng)），及其運動過程2.分析研究對象（系統(tǒng)）在運動過程中的受力情況，明確各力的做功情況，判斷機械能是否守恒3.選取零勢能面，明確初、末狀態(tài)的機械能4.由機械能守恒定律列方程(Ek1Ep1Ek2Ep2、EkEp)求解注意：（1）關(guān)注研究對象的“一個過程”和“兩個狀態(tài)”（2）零勢能面的選取是任意的，在通常情況下可以考慮選取地面或物體在運動過程中所達到的最低水平面為零勢能面：如果根據(jù)轉(zhuǎn)化列方程則不需要選取零勢能面。A小球拋出時的機械能為 B小球在最高點的機械能為mgH C小球在最高點的機械能為mg(Hh) D小球落地前瞬間的機械能為【練習(xí)5】（多選）質(zhì)量為m的小球從桌面高度以速度v豎直向上拋出，桌面離地高度為h，小球能達到的最大離地高度為H。若以桌面作為參考平面，不計空氣阻力，則（ ）答案：CD【練習(xí)6】(多選)如圖所示，在地面上以速度v拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上。若以地面為零勢能面,