高一物理機械能守恒定律應(yīng)用3省公開課一等獎全國示范課微課金獎

機械能守恒定律應(yīng)用

第1頁一、怎樣選取系統(tǒng)

應(yīng)用機械能守恒定律必須準確選擇系統(tǒng).系統(tǒng)選擇得當,機械能守恒；系統(tǒng)選擇不得當,機械能不守恒。

判斷選定研究系統(tǒng)是否機械能守恒，慣用方法：１、做功角度；２、能量轉(zhuǎn)化角度。第2頁二、機械能守恒定律慣用表示形式：1、E1=E2（E1、E2表示系統(tǒng)初、末態(tài)時機械能）2、ΔEP減=ΔEK增

（系統(tǒng)勢能降低許等于系統(tǒng)動能增加量）3、ΔEA減=ΔEB增（系統(tǒng)由兩個物體組成時，A機械能降低許等于B機械能增量）第3頁例1：如圖，在光滑水平桌面上有一質(zhì)量為M小車，小車與繩一端相連，繩子另一端經(jīng)過光滑滑輪與一個質(zhì)量為m砝碼相連，砝碼到地面高度為h，由靜止釋放砝碼，則當其著地前一瞬間（小車未離開桌子）小車速度為多大？Mmh第4頁解：以M、m為研究對象，在ｍ開始下落到剛要著地過程中機械能守恒，則：

12mgh=（M+m）v2第5頁練習：一根細繩繞過光滑定滑輪，兩端分別系住質(zhì)量為M和m長方形物塊，且M>m,開始時用手握住M，使系統(tǒng)處于如圖示狀態(tài)。求（1）當M由靜止釋放下落h高時速度（2）假如M下降h

剛好觸地，那么m上升總高度是多少？Mm第6頁解：（1）對于M、m組成系統(tǒng)，只有重力做功，由機械能守恒有：m上升總高度：解得：（2）M觸地，m做豎直上拋運動，機械能守恒：v=√2(M?m)ghM+m

12Mgh?mgh=（M+m）v2mgh′=12mv2∴

H=h+h′=2MhM+m第7頁

練習：如圖所表示，一固定三角形木塊，其斜面傾角θ=30°，另一邊與地面垂直，頂上有一定滑輪。一柔軟細線跨過定滑輪，兩端分別與物塊A和B連接，A質(zhì)量為4m，B質(zhì)量為m。開始時將B按在地面上不動，然后放開手，讓A沿斜面下滑而B上升。物塊A與斜面間無摩擦。設(shè)當A沿斜面下滑S距離后，細線突然斷了。求物塊B上升最大高度H。30oAB第8頁解：該題A、B組成系統(tǒng)只有它們重力做功，故系統(tǒng)機械能守恒。設(shè)物塊A沿斜面下滑S距離時速度為v，則有：４mgL?sinθ－mgL=（４m+m）v212(勢能降低許

=

動能增加量

)

細線突然斷瞬間，物塊B垂直上升初速度為v，今后B作豎直上拋運動。設(shè)繼續(xù)上升高度為h，由機械能守恒得mgh=mv212物塊B上升最大高度:H=h+L三式連立解得H=1.2L第9頁例3、長為L質(zhì)量分布均勻繩子,對稱地懸掛在輕小定滑輪上,如圖所表示.輕輕地推進一下,讓繩子滑下,那么當繩子離開滑輪瞬間,求繩子速度？第10頁解：由機械能守恒定律得：v∴v=√gL2L2（繩子降低勢能=繩子增加動能）=·mg·mv212L212第11頁如圖所表示，一粗細均勻U形管內(nèi)裝有同種液體豎直放置，右管口用蓋板A密閉一部分氣體，左管口開口，兩液面高度差為h，U形管中液柱總長為4h，現(xiàn)拿去蓋板，液柱開始流動，當兩側(cè)液面恰好相齊時，右側(cè)液面下降速度大小為多少？Ah第12頁解：依據(jù)機械能守恒定律得:設(shè)液體密度為ρ有:所以:12mg·h/2=Mv2v=√gh8h2m=S·ρM=4hS·ρ第13頁m1m23、如圖光滑圓柱被固定在水平平臺上，質(zhì)量為m1小球甲用輕繩跨過圓柱與質(zhì)量為m2小球乙相連，開始時讓小球甲放在平臺上，兩邊繩豎直，兩球均從靜止開始運動，當甲上升到圓柱最高點時繩子突然斷了，發(fā)覺甲球恰能做平拋運動，求甲、乙兩球質(zhì)量關(guān)系第14頁.兩質(zhì)量分別為m和2m小球a、b用一根長L輕桿連接，桿可繞中心O水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，讓桿由水平位置無初速釋放，在轉(zhuǎn)至豎直過程中()A.a球機械能增大B.b球重力勢能減小，動能增加，機械能守恒C.a球和b球總機械能守恒D.a球和b球總機械能不守恒AC第15頁練習題：如圖所表示，B物體質(zhì)量是A物體質(zhì)量1/2，在不計摩擦阻力情況下，A物體自H高處由靜止開始下落．以地面為參考平面，當物體A動能與其勢能相等時，物體距地面高度是(

)A．H5B．2H5C． 4H5D．H312mAgh=mA

v2h所以：25h=

Hvv12mB=mAmAg（H?h）+12=（mA+mB）

v2

√第16頁新筆趣閣筆趣閣xq539pnw新筆趣閣筆趣閣不朽凡人我真是大明星作為兒女，最需求感恩是我們父母，但經(jīng)常是最輕易被我們疏忽。有幾人曾說過豪言壯志和夸下?？?，要怎樣怎樣孝敬本人父母，而到頭來都成了空談?！皹溆苟L不靜，子欲養(yǎng)而親不待”，我們明明曉得有些事要趁早，要行動，