機械能守恒的應用人教高中一年級實用教案

1、復習(fx)舊知識機械能守恒定律的內容是什么？ 在只有重力、彈力做功的情況下，物體的動能和勢能(shnng)發(fā)生相互轉化，但機械能的總量保持不變第1頁/共18頁第一頁，共19頁。 在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內，動能在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內，動能與勢能可以與勢能可以(ky)(ky)相互轉化，而總的機械能不相互轉化，而總的機械能不變。變。知識回顧機械能守恒定律2211kPkPEEEEABEE 增減第2頁/共18頁第二頁，共19頁。質量為m的物體沿光滑斜面向下加速運動(ji s yn dn),在運動中物體的( )A、重力勢能逐漸增加,動能逐漸增加,機械能逐漸增加B、重力勢能逐漸增加,動能

2、逐漸減小,機械能逐漸增加C、重力勢能逐漸減小,動能逐漸增加,機械能逐漸減小D、重力勢能逐漸減小,動能逐漸增加,機械能保持不變DGN斜面斜面(ximin)(ximin)問題問題第3頁/共18頁第三頁，共19頁。質量為m的物體(wt)沿高度為h，傾角分別為、的 光滑斜面的頂端A由靜止加速下滑，到達底端C、D點，下列說法正確的是（ ） A、物體(wt)下滑到底端時的動能相同 B、物體(wt)下滑到底端時的速度相同 C、物體(wt)下滑到底端時重力所做的功相同 D、物體(wt)下滑到底端時減少的重力勢能相同 A C D BACD斜面斜面(ximin)(ximin)問題問題第4頁/共18頁第四頁，共19

3、頁。通過空間一任意點A可以(ky)作無限多個斜面，如圖，如果物體至A點分別沿傾角不同的光滑斜面由靜止開始下滑，那么把物體在這三個斜面上速度大小相同的點連接起來是一個（ ）A、圓面B、拋物面 AC、水平面D、不規(guī)則曲面C斜面斜面(ximin)(ximin)問題問題第5頁/共18頁第五頁，共19頁。如果我們如果我們(w men)(w men)將光滑斜面換成光滑的曲面，能否應將光滑斜面換成光滑的曲面，能否應用機械能守恒定律求解呢？用機械能守恒定律求解呢？（思考下面問題）（思考下面問題） （1 1）物體受到幾個力？并將這幾個力畫出）物體受到幾個力？并將這幾個力畫出 （2 2）這幾個力中有哪些力做功？）

4、這幾個力中有哪些力做功？ （3 3）是否符合機械能守恒條件）是否符合機械能守恒條件 支持力總是與位移方向垂直，支持力總是與位移方向垂直，支持力不做功，支持力不做功， 只有重力做功機械能守恒只有重力做功機械能守恒NG第6頁/共18頁第六頁，共19頁。一小球從光滑一小球從光滑(gung hu)(gung hu)的的 圓弧軌道的圓弧軌道的A A點由靜止下滑，滑到點由靜止下滑，滑到B B點，已知小球的質點，已知小球的質量為量為m m，圓弧軌道半徑為，圓弧軌道半徑為R R，求小球到達，求小球到達B B的速度是多大？的速度是多大？ EEEEP1K1P2K2EEP1K1mgR221BmVEEP2K2221B

5、mVmgR=只有重力只有重力(zhngl)做功，機做功，機械能守恒械能守恒機械能守恒(shu hn)，得gRVB2以以B B點所在平面為參考面點所在平面為參考面ABR041曲線問題曲線問題第7頁/共18頁第七頁，共19頁。練習：質量相同的兩個小球，分別用長為練習：質量相同的兩個小球，分別用長為l和和2 l的的細繩懸掛在天花板上，如圖所示，分別拉起小球使細繩懸掛在天花板上，如圖所示，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，當小球到達線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，當小球到達(dod)最低位置時（最低位置時（ ）A兩球運動的線速度相等兩球運動的線速度相等 B兩球運動的角速度相等兩球運動的角速

6、度相等C兩球運動的加速度相等兩球運動的加速度相等 D細繩對兩球的拉力相等細繩對兩球的拉力相等曲線曲線(qxin)(qxin)問題問題第8頁/共18頁第八頁，共19頁。多過程問題多過程問題(wnt) (wnt) 曲曲線運動線運動半徑為半徑為R的半圓槽木塊固定的半圓槽木塊固定(gdng)在水平地面上在水平地面上,質量質量為為m的小球以某速度從的小球以某速度從A點無摩擦地滾上半圓槽點無摩擦地滾上半圓槽,小球通小球通過最高點過最高點B后落到水平地面上的后落到水平地面上的C點點,已知已知AC=AB=2R,求：求：小球在小球在B點時的速度多大？點時的速度多大？小球在小球在A點時的速度多大？點時的速度多大？

7、小球在小球在B點時對半圓槽的壓力多大？點時對半圓槽的壓力多大？小球落地瞬間（小球落地瞬間（C點）的速度多大？點）的速度多大？CABOR第9頁/共18頁第九頁，共19頁。長為長為l的輕繩的輕繩,一端系質量為一端系質量為m的小球的小球,一端固定于一端固定于O點點,在在O點正下方距點正下方距O點點h處有一枚釘子處有一枚釘子C,現(xiàn)將繩拉到水平現(xiàn)將繩拉到水平位置位置, 由靜止釋放由靜止釋放(shfng)小球小球,欲使得小球到達最低欲使得小球到達最低點后能以點后能以C為圓心做完整的圓周運動為圓心做完整的圓周運動,則則h的值應為多的值應為多大？大？圓周運動問題圓周運動問題(wnt)OCABDlmh第10頁/

8、共18頁第十頁，共19頁。 彈簧彈簧(tnhung)與物體組成的系統(tǒng)與物體組成的系統(tǒng)在高為在高為h=1.2m的光滑平臺上有一個的光滑平臺上有一個(y )質量質量m為為0.5kg的小球被一細繩拴在墻上，球與墻之間有一被壓縮的輕的小球被一細繩拴在墻上，球與墻之間有一被壓縮的輕彈簧，彈簧的彈性勢能彈簧，彈簧的彈性勢能Ep1=2J，當細線被燒斷后，小球，當細線被燒斷后，小球被彈出，求：被彈出，求：(1)小球被彈出后的速度小球被彈出后的速度v1多大？多大？(2)小球的落地速度小球的落地速度v2多大？（多大？（g=10m/s2） h第11頁/共18頁第十一頁，共19頁。球球m m用輕彈簧連接用輕彈簧連接,

9、 ,由水平位置由水平位置(wi zhi)(wi zhi)靜止釋放靜止釋放, ,在球擺至最低點的過程中在球擺至最低點的過程中(1)小球的重力勢能是否變化小球的重力勢能是否變化? (2)小球的動能是否增加？小球的動能是否增加？ (3)彈簧彈力對小球是否做功？彈簧彈力對小球是否做功？ (4)小球的機械能是否變化小球的機械能是否變化? (5)小球、彈簧所組成的系統(tǒng)小球、彈簧所組成的系統(tǒng)(xtng)機機械械 能有沒有改變？能有沒有改變？給予已知數(shù)據(jù)：質量為給予已知數(shù)據(jù)：質量為m=2kg的小球的小球(xio qi),小小球球(xio qi)到達距到達距O點下方點下方h=1m處的處的B點速度為點速度為2m/

10、s,求小球求小球(xio qi)從從A點運動到點運動到B點的過程中彈點的過程中彈簧彈力做的功？簧彈力做的功？ （g=10m/s2）ohmAB 彈簧與物體組成的系統(tǒng)彈簧與物體組成的系統(tǒng)第12頁/共18頁第十二頁，共19頁。CA mB M M系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)機械能守恒機械能守恒第13頁/共18頁第十三頁，共19頁。第14頁/共18頁第十四頁，共19頁。 如圖所示，粗細均勻的如圖所示，粗細均勻的U形管內裝有總長為形管內裝有總長為4L的水。的水。開始時閥門開始時閥門K閉合，左右支管內水面閉合，左右支管內水面(shu min)高高度差為度差為L。打開閥門。打開閥門K后，左右水面后，左右水面(shu

11、min)剛好剛好相平時左管液面的速度是多大？（管的內部橫截面相平時左管液面的速度是多大？（管的內部橫截面很小，摩擦阻力忽略不計）很小，摩擦阻力忽略不計） K8gLv 長物體長物體(wt) 割補法割補法第15頁/共18頁第十五頁，共19頁。如圖所示，均勻鐵鏈長為如圖所示，均勻鐵鏈長為L L，平放在距離地面高，平放在距離地面高為為2L2L的光滑水平面上的光滑水平面上(min shn(min shn) )，其長度，其長度的的1/51/5懸垂于桌面下，從靜止開始釋放鐵鏈，求懸垂于桌面下，從靜止開始釋放鐵鏈，求鐵鏈下端剛離開桌面時的速度？鐵鏈下端剛離開桌面時的速度？ 思考題思考題第16頁/共18頁第十六頁，共19頁。知識知識(zh shi)小結小結 E1總總=E2總總 (系統(tǒng)系統(tǒng)(xtng)初、末狀態(tài)的機械能守恒初、末狀態(tài)的機械能守恒)機械能守恒定律的常見機械能守恒定律的常見(chn jin)(chn jin)表達式表達式: :Ep減減=Ek增增 (系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能)EA減減=EB增增 (A物體減少的重力勢能等于物體減少的重力勢能等于B物體增加的動能物體增加的動能)第17頁/共18頁第十七頁，共19頁。感謝您的觀看(gunkn)！第18頁/共18頁第十八頁，