物理（人教版必修2）課件培優(yōu)課（七）機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用

第七章機(jī)械能守恒定律培優(yōu)課(七)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)1.理解機(jī)械能守恒的條件．2．會(huì)分析判斷某物體或某一系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒．3．會(huì)用機(jī)械能守恒定律解決圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題.1.機(jī)械能守恒的判斷及應(yīng)用是本節(jié)的重點(diǎn)．2．系統(tǒng)機(jī)械能守恒的分析與判斷是本節(jié)的難點(diǎn).一、機(jī)械能守恒定律1．機(jī)械能守恒定律成立的條件是什么？提示：只有重力或彈力做功．2．如圖所示，彈簧上端固定，下端連接一重物，從彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)由靜止釋放重物．(1)重物向上或向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重物的機(jī)械能守恒嗎？提示：不守恒(2)把重物和彈簧看作一個(gè)系統(tǒng)，其機(jī)械能守恒嗎？提示：守恒3．如圖所示，A、B間及B與地面之間均光滑，A自B的上端自由下滑．(1)A沿B下滑的過(guò)程中，A的機(jī)械能守恒嗎？提示：不守恒(2)A沿B下滑的過(guò)程中，A和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒嗎？提示：守恒4．歸納(1)從能量特點(diǎn)看，系統(tǒng)內(nèi)部只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，無(wú)其他形式能量(如內(nèi)能)之間轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．(2)從做功角度來(lái)看，只有重力做功或系統(tǒng)彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．(3)機(jī)械能守恒定律的不同表達(dá)式：表達(dá)式物理意義從不同狀態(tài)看Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2或E初＝E末初狀態(tài)的機(jī)械能等于末狀態(tài)的機(jī)械能從轉(zhuǎn)化角度看Ek2－Ek1＝Ep1－Ep2或ΔEk＝－ΔEp過(guò)程中動(dòng)能的增加量等于勢(shì)能的減少量從轉(zhuǎn)移角度看EA2－EA1＝EB1－EB2或ΔEA＝－ΔEB系統(tǒng)只有A、B兩物體時(shí)，A增加的機(jī)械能等于B減少的機(jī)械能二、機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理的比較規(guī)律內(nèi)容機(jī)械能守恒定律動(dòng)能定理表達(dá)式E1＝E2ΔEk＝－ΔEpΔEA＝－ΔEBW＝ΔEk應(yīng)用范圍只有重力或彈力做功時(shí)無(wú)條件限制【題后總結(jié)】求解這類(lèi)題目時(shí)，一是注意零勢(shì)能點(diǎn)的選取應(yīng)盡可能使表達(dá)式簡(jiǎn)化，本題如選鏈條全部滑出斜面時(shí)最低點(diǎn)為重力勢(shì)能的零點(diǎn)，則初始勢(shì)能的確定比較麻煩，零勢(shì)能點(diǎn)一旦選定就不能變了；二是靈活選取各部分的重心．整根鏈條的重心不好確定，則把鏈條分為兩部分，分別確定重心及重力勢(shì)能，最后剛好滑出桌面時(shí)的勢(shì)能選整根鏈條的重心就方便了．1．如圖所示，總長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑勻質(zhì)鐵鏈，跨過(guò)一光滑的輕質(zhì)小定滑輪，開(kāi)始底端相齊，當(dāng)略有擾動(dòng)時(shí)某一端下落，則鐵鏈脫離滑輪的瞬間，其速度為多大？(滑輪半徑可忽略不計(jì))【題后總結(jié)】機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式有多種，具體選用哪一種要視情況而定；對(duì)單個(gè)物體而言，如果機(jī)械能守恒，則除了可應(yīng)用機(jī)械能守恒定律以外，也可以選用動(dòng)能定理．2．(2016·全國(guó)卷Ⅱ)小球P和Q用不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短．將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示．將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點(diǎn)(

)A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度答案：C

如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在光滑的水平桌面上，用輕繩繞過(guò)桌邊的定滑輪與質(zhì)量為M的砝碼相連，已知M＝2m，讓繩拉直后使砝碼從靜止開(kāi)始下降h(此時(shí)豎直繩長(zhǎng)小于桌高)的距離，木塊仍在桌面上，則此時(shí)砝碼的速度為多大？【題后總結(jié)】機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理的應(yīng)用(1)無(wú)論直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，條件合適時(shí)，兩規(guī)律都可以應(yīng)用，都要考慮初、末狀態(tài)，都不需要考慮所經(jīng)歷過(guò)程的細(xì)節(jié)．(2)能用機(jī)械能守恒定律解決的問(wèn)題一