機(jī)械能守恒定律6

機(jī)械能守恒定律

(第二課時)機(jī)械能（E=EK+EP）守恒定律：（1）內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。（2）表達(dá)式：EK2+EP2=EK1+EP1ΔE減=ΔE增mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2（3）條件：只有重力、彈力做功知識回顧如圖所示，在兩個質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間，用一根長為L的輕桿連接（桿的質(zhì)量可不計），兩小球可繞穿過桿中心O的水平軸無摩擦的轉(zhuǎn)動，現(xiàn)讓輕桿處于水平位置，然后無初速釋放，重球b向下，輕球a向上，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，在桿轉(zhuǎn)至豎直的過程中：A.b球的重力勢能減小，動能增加B.a球的重力勢能增加，動能增加C.a球和b球的總機(jī)械能守恒D.a球和b球的總機(jī)械能不守恒abO例1.一個物體在平衡力的作用下運(yùn)動,則在該物體的運(yùn)動過程中,物體的()A.機(jī)械能一定保持不變

B.動能一定保持不變

C.動能保持不變,而重力勢能可能變化

D.若重力勢能發(fā)生了變化,則機(jī)械能一定發(fā)生變化BCD練習(xí)1.下列運(yùn)動物體，機(jī)械能守恒的有()A.物體沿斜面勻速下滑B.物體沿豎直平面內(nèi)的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動C.跳傘運(yùn)動員在空中勻速下落D.沿光滑曲面自由下滑的木塊D

例2.下列幾個物理過程中,機(jī)械能一定守恒的是(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.鐵球在水中下下沉的過程

D.在拉力作用下,物體沿斜面勻速上滑的過程

E.物體沿斜面加速下滑的過程

F.將物體豎直向上拋出,物體減速上升的過程AF練習(xí)2.下列關(guān)于機(jī)械能守恒的說法中正確的是()A.做勻速運(yùn)動的物體,其機(jī)械能一定守恒B.做勻加速運(yùn)動的物體,其機(jī)械能一定不守恒C.做勻速圓周運(yùn)動的物體,其機(jī)械能一定守恒D.以上說法都不正確D例4、如下圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列關(guān)于能量的敘述中正確的是（）（A）重力勢能和動能之和總保持不變（B）重力勢能和彈性勢能之和總保持不變（C）動能和彈性勢能之和總保持不變（D）重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變D

練習(xí)4.關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說法中錯誤的是（）（A）物體的機(jī)械能守恒時，一定只受到重力和彈力的作用（B）物體處于平衡狀態(tài)時機(jī)械能一定守恒（C）在重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化中，物體除受重力外還受其他力時，其機(jī)械能可以守恒（D）物體重力勢能和動能之和增大時，必定是有重力以外的力對它做了功AB小結(jié)：應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的解題步驟(1)確定研究對象(2)對研究對象進(jìn)行正確的受力分析(3)判定各個力是否做功，并分析是否符合機(jī)械能守恒的條件(4)視解題方便選取零勢能參考平面，并確定研究對象在始、末狀態(tài)時的機(jī)械能。(5)根據(jù)機(jī)械能守恒定律列出方程，或再輔之以其他方程，進(jìn)行求解。類型二單個物體在變速運(yùn)動中的機(jī)械能守恒問題例2如圖所示．一根長L的細(xì)繩，固定在O點，繩另一端系一條質(zhì)量為m的小球．起初將小球拉至水平于A點．（1）小球從A點由靜止釋放后到達(dá)最低點C時的速度．（2）小球擺到最低點時細(xì)繩的拉力。例：質(zhì)量m的小球從一斜面靜止釋放，進(jìn)入一半徑R的半圓軌道，不計整過過程的一切阻力，求：1。小球要越過最高點B，小球從靜止釋放的高度h至少為多少；2。小球剛好能越過最高點時，到最低點A的速度大小，以及對A點的壓力多大？【練習(xí)】如圖所示，一個光滑的水平軌道AB與光滑的圓軌道BCD連接，其中圖軌道在豎直平面內(nèi)，半徑為R，B為最低點，D為最高點．一個質(zhì)量為m的小球以初速度v0沿AB運(yùn)動，剛好能通過最高點D，則（）

A．小球質(zhì)量越大，所需初速度v0越大

B．圓軌道半徑越大，所需初速度v0越大

C．初速度v0與小球質(zhì)量m、軌道半徑R無關(guān)

D.小球質(zhì)量m和軌道半徑R同時增大，有可能不用增大初速度v0解析：球通過最高點的最小速度為v，有mg=mv2/R，v=這是剛好通過最高點的條件，根據(jù)機(jī)械能守恒，在最低點的速度v0應(yīng)滿足?mv02=mg2R＋?mv2，v0=BAhCBLL類型三系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題例3如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A、B、C，用兩條長為l的細(xì)線相連，置于高為h的光滑水平桌面上，L＞h，球剛跨過桌邊。若A球、B球相繼著地后均不再反跳，忽略球的大小，則C球離開桌邊時的速度有多大？思考題.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧固定于O點,另一端系一重物,將重物從與懸掛點等高的地方無初速度釋放,讓其自由擺下,不計空氣阻力,重物在擺向最低點的位置的過程中()A．重物重力勢能減小B．重物重力勢能增大C．重物的機(jī)械能不變D.重物機(jī)械能減小AD【例】一條長為L的均勻鏈條，放在光滑水平桌面上，鏈條的一半垂于桌邊，如圖所示現(xiàn)由靜止開始使鏈條自由滑落，當(dāng)它全部脫離桌面時的速度為多大?【解析】因桌面光滑，鏈條雖受桌面的支持力，但支持力對鏈條不做功，在鏈條下滑過程中只有重力對鏈條做功，故鏈條下滑過程中機(jī)械能守恒

設(shè)鏈條總質(zhì)量為ｍ，由于鏈條均勻，因此對鏈條所研究部分可認(rèn)為其重心在它的幾何中