資源簡介

(共13張PPT)
機械能守恒定律的應用
機械能守恒定律的理解辨析
1、內容：在只有重力或彈簧彈力做功的系統內，動能與勢能發生相互轉化，而系統的機械能保持不變。
2、表達式：
單個物體
單/多個物體
多個物體
3、條件-只有重力或彈力做功
判斷是否守恒
①W其他=0 守恒
②存在其他形式能量 不守恒
③看動能、勢能之和
應用
小球靜止時的位置
O
A
B
小球連接彈簧上下振動
對小球：除重力外其他力有彈力，機械能不守恒
對小球和彈簧這個系統：系統內僅受重力、彈力做功，系統機械能守恒
A固定，B沿斜面勻速下滑
滑輪光滑，不計空氣阻力，A加速下落，B加速上升
小球沿著水平面做勻速圓錐擺運動
應用
使用前提：無外部干擾，系統自發運動，如釋放小球，小球下落
輕桿連接的系統機械能守恒
例題1：質量分別為m和2m的兩個小球P和Q，中間用輕桿固定連接，桿長為L，在離P球 處有一個光滑固定軸O，如圖所示。現在把桿置于水平位置后自由釋放，在Q球順時針擺動到最低位置時，求：
(1)小球P和Q的速度大小；
(2)在此過程中小球P機械能的變化量
列兩個式子：缺一不可
1、關聯速度表達式
2、能量守恒表達式
例題1：質量分別為m和2m的兩個小球P和Q，中間用輕桿固定連接，桿長為L，在離P球 處有一個光滑固定軸O，如圖所示。現在把桿置于水平位置后自由釋放,在Q球順時針擺動到最低位置時，求：
(1)小球P和Q的速度大小；
(2)在此過程中小球P機械能的變化量
易錯點：默認P和Q的速度相等
質量一個是2m一個是m
例題2：如圖所示，在長為L的輕桿的中點和端點處分別固定質量均為的小球A和B，桿可繞O軸無摩擦轉動，使桿從水平位置無初速釋放。不計空氣阻力，重力加速度為g，當桿轉到豎直位置時，輕桿對A、B兩球分別做了多少功？
模型二：
1、關聯速度表達式
2、能量守恒表達式
例題1：質如圖所示，物體A的質量為M=50kg，物體B的質量為m=22kg，通過繩子連接在一起，物體B套在光滑的豎直桿上，開始時連接物體B的繩子處于水平，長度l=4m，現從靜止釋放物體B，物體B下降h=3m時的速度為 (不計定滑輪和空氣的阻力，取g=10m/s2)
例題1：質如圖所示，物體A的質量為M=50kg，物體B的質量為m=22kg，通過繩子連接在一起，物體B套在光滑的豎直桿上，開始時連接物體B的繩子處于水平，長度l=4m，現從靜止釋放物體B，物體B下降h=3m時的速度為 (不計定滑輪和空氣的阻力，取g=10m/s2)
4
3
例題：如圖，可視為質點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接，跨過固定在地面上半徑為R有光滑圓柱，A的質量為B的兩倍。當B位于地面時，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是（ ）
（A）2R （B）5R/3 （C）4R/3 （D）2R/3
=

如圖，滑塊a、b的質量均為m，a套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動。不計摩擦，a、b可視為質點，重力加速度大小為g。則（　　）
A．a下落高度為h時的速度為
B．a落地前a，b系統機械能守恒
C．a下落過程中，其加速度大小始終不大于g
D．a落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg機械能守恒定律的應用-多物體模型
模型一：輕桿連接的系統機械能守恒(特點角速度相等)
解題方法：列兩個式子：缺一不可
關聯速度表達式 旋轉關聯：(角速度相等)
能量守恒表達式
例題1：質量分別為m和2m的兩個小球P和Q，中間用輕桿固定連接，桿長為L，在離P球處有一個光滑固定軸O，如圖所示。現在把桿置于水平位置后自由釋放，在Q球順時針擺動到最低位置時，求：
(1)小球P和Q的速度大小；
(2)在此過程中小球P機械能的變化量。
例題2：如圖所示，在長為的輕桿的中點和端點處分別固定質量均為的小球、，桿可繞軸無摩擦轉動，使桿從水平位置無初速釋放。不計空氣阻力，重力加速度為，當桿轉到豎直位置時，輕桿對、兩球分別做了多少功？
模型二：分解合速度(眼見為實)
解題方法：列兩個式子：缺一不可
1、關聯速度表達式“繩、桿關聯”：
(1)找到實際運動(合運動)
(2)沿繩(桿)方向和垂直于繩(桿)方向分解速度
2、能量守恒表達式
例題：質如圖所示，物體A的質量為M=50kg，物體B的質量為m=22kg，通過繩子連接在一起，物體B套在光滑的豎直桿上，開始時連接物體B的繩子處于水平，長度l=4m，現從靜止釋放物體B，物體B下降h=3m時的速度為 (不計定滑輪和空氣的阻力，取g=10m/s2)
模型三：
例題：如圖，可視為質點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接，跨過固定在地面上半徑為R有光滑圓柱，A的質量為B的兩倍。當B位于地面時，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是？
勢能變化量：末勢能減去初勢能
勢能減少量：減少為正，增加為負
易錯點：速度關系找錯，默認兩點速度相等。 質量寫錯，一個是m一個是2m
答案第1頁，共2頁
答案第1頁，共2頁機械能守恒定律的應用
機械能守恒定律的理解辨析
1、內容：在只有重力或彈簧彈力做功的系統內，動能與勢能發生相互轉化，而系統的機械能保持不變。
2、表達式：
3、條件-只有重力或彈力做功
判斷是否守恒的三種方法：
①W其他=0 守恒
②存在其他形式能量 不守恒
③看之和 （常用于做勻速運動的物體）
含有彈簧體系的機械能守恒判斷
對小球：除重力外其他力有彈力，機械能不守恒
對小球和彈簧這個系統：系統內僅受重力、彈力做功，系統機械能守恒
對單個物體，只有重力做功機械能守恒
對多物體系統，只有重力或彈簧彈力做功機械能守恒
鏈條類的機械能守恒應用
關于繩子、鏈條及流體的重力勢能及其變化
有質量的繩或鐵鏈
A.若繩被拉直，則重心在繩的中心，設離地高度H:
B.若一部分在桌面，另一部分懸空，要分段求出每一部分的重力勢能
EMBED Equation.KSEE3
如圖所示，長度為L的均勻鏈條放在光滑水平桌面上，且使長度的,在桌邊，松手后鏈條從靜止開始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開桌邊時的速度大小為（鏈條未著地）
多物體系統
解題方法：列兩個式子：缺一不可
1、關聯速度表達式
①旋轉關聯：(角速度相等)
②繩、桿關聯：1找到實際運動(眼見為實) 2沿繩(桿)以及垂直于繩(桿)分解速度 3、列等式
能量守恒表達式 (勢能減少量等于動能增加量)
單個物體動能表達式
例題1：長L的輕桿兩端分別固定質量為m的小球，桿的三等分點O處有光滑的水平轉軸。用手將該裝置固定在桿恰好水平的位置，然后由靜止釋放，當桿到達豎直位置時
求2的速度是多少
1關聯速度表達式
2機械能守恒轉化思想
桿子對1、對2做的功分別是多少？
3單個物體動能定理表達式
勢能減少量：減少取正值，增加取負值 勢能變化量：末勢能減去初勢能
例題2：如圖所示，在長為的輕桿的中點和端點處分別固定質量均為的小球、，桿可繞軸無摩擦轉動，使桿從水平位置無初速釋放。不計空氣阻力，重力加速度為，當桿轉到豎直位置時，輕桿對、兩球分別做了多少功？
繩、桿關聯
例題：質如圖所示，物體A的質量為M=50kg，物體B的質量為m=22kg，通過繩子連接在一起，物體B套在光滑的豎直桿上，開始時連接物體B的繩子處于水平，長度l=4m，現從靜止釋放物體B，物體B下降h=3m時的速度為 (不計定滑輪和空氣的阻力，取g=10m/s2)
例題：如圖，可視為質點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接，跨過固定在地面上半徑為R有光滑圓柱，A的質量為B的兩倍。當B位于地面時，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是？

展開更多......

收起↑