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1、第八節(jié) 機械能守恒定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道什么是機械能,知道物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。2掌握機械能守恒定律的內(nèi)容及其推導(dǎo)過程。3會根據(jù)機械能守恒的條件判斷具體問題中機械能是否守恒,能運用機械能守恒定律解決有關(guān)問題,并領(lǐng)會運用機械能守恒定律解決問題的優(yōu)越性。【重點難點】1掌握機械能守恒定律的內(nèi)容及其條件。2能在具體問題中判斷機械能是否守恒,并能運用機械能守恒定律解決問題?!局R鏈接】1重力勢能:物體的重力與其所處_的乘積叫重力勢能。定義式_,是標(biāo)量,具有相對性,只與位置有關(guān),是狀態(tài)量。2重力做功和重力勢能變化的關(guān)系:WG=_,WG是過程量,決定于始末位置,與路徑_。3彈性勢能:發(fā)生彈性形變的物
2、體由于有彈力的相互作用而具有的能叫_,是標(biāo)量,是狀態(tài)量。彈力做功和彈性勢能變化的關(guān)系:W彈=_,彈力做正功,彈性勢能減少,數(shù)值對應(yīng)相等。4動能:物體由于_而具有的能叫動能。_,動能是標(biāo)量,是狀態(tài)量,也有相對性。5動能定理:外力對物體做的_等于物體動能的變化。W總=_【學(xué)習(xí)過程】一、機械能1概念 物體的_、_、_統(tǒng)稱為機械能。2表達(dá)式 E= 二、機械能守恒定律1推導(dǎo)過程h0mh0mhvmv0vhh0vhh0m0m0m0hvvvhh2機械能守恒定律(1)定律內(nèi)容:在只有_或_做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變。(2)表達(dá)式: 或 (3)判斷機械能守恒的方法:根據(jù)定律,是否
3、只有 或 做功。除動能和勢能外,看是否有其他形式的能參與轉(zhuǎn)化。【典例分析】例1:試判斷下列實例中機械能是否守恒(2)拋出的籃球在空中運動(1)跳傘員用降落傘在空中勻速下落(2)拋出的籃球在空中運動(1)跳傘員用降落傘在空中勻速下落(4)與彈簧相連的小球在光滑的水平面上做往復(fù)運動(3)小朋友沿滑梯下滑(不計阻力)(4)與彈簧相連的小球在光滑的水平面上做往復(fù)運動(3)小朋友沿滑梯下滑(不計阻力)例2:把一個小球用長為L的細(xì)繩懸掛起來,就成為一個擺。若最大偏角為,則小球運動到最低位置時的速度是多大?討論:應(yīng)用機械能守恒定律解題,與直接用牛頓定律解題相比,具有哪些優(yōu)點和不足? 【針對訓(xùn)練】1以下說法正
4、確的是()A物體做勻速運動,它的機械能一定守恒B物體所受合力的功為零,它的機械能一定守恒C物體所受的合力不等于零,它的機械能可能守恒D物體所受的合力等于零,它的機械能一定守恒2在下列實例中,不計空氣阻力,機械能不守恒的是:()A起重機吊起物體勻速上升; B物體做平拋運動;C圓錐擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動;D一個輕質(zhì)彈簧上端固定,下端系一重物,重物在豎直方向上做上下振動(以物體和彈簧為研究對象)。Hh3如圖所示,桌面高度為h,質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下,不計空氣阻力,假設(shè)桌面處的重力勢能為零,小球落到地面前的瞬間的機械能應(yīng)為:(HhAmgh; BmgH;Cmg(H+h); Dmg(H
5、-h)。4一個人站在陽臺上,以相同的速率v0分別把三個小球豎直上拋,豎直下拋,水平拋出,不計空氣阻力,關(guān)于三球落地的速率下列說法中正確的是()A上拋球最大 B下拋球最大C平拋球最大 D三個球一樣大0hEpAhEpB0hEC0hED0hEpAhEpB0hEC0hED06如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在彈簧壓縮到最短的整個過程中,下列敘述中正確的是()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保持不變。 D重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變。7一個質(zhì)量為m的物體以a=2g的加速度豎直向上運動,則在此物體上升h的過程中,物體的()A重力勢能增加了2mgh B動能增加了2mghC機械能保持不變 D機械能增加了mgh8某同學(xué)身高 = 1 * GB1 8m,在運動會上他參加跳高比賽,起跳后身體橫著越過了1.8m高的橫桿,據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度為()A2m/s B4m/s C6m/s D8m/s9質(zhì)量為1的物體從距地面20m高處在一豎直拉力的作用下以7m/s2的加速度豎直下落5m的過程中,物體的機械能改變量是()A5J B10J C15J D20J10如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端與墻相連,質(zhì)量為4的木塊沿光滑的水平面以v0=5m/s的速度運動,接觸彈簧后壓縮彈簧K,求(1)彈簧在被壓縮的過程中的最大
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