資源簡介

機械能守恒定律的應用
授課教師：觀瀾中學 秦麗麗
學習目標：1、進一步體會機械能守恒的條件
2、體會機械能能守恒定律的不同表達形式
3、體會利用機械能守恒定律解題的一般步驟
4、機械能守恒定律的應用
學習重點、難點：
1、利用機械能守恒定律解決實際問題
2、對機械能守恒的條件分析
學習過程：
1．復習：(1)機械能守恒定律的內容．
(2)機械能守恒定律的表達式。
(3)機械能守恒定律的條件．
(4)應用機械能守恒定律解題的一般步驟.
2、機械能守恒定律的應用
問題1：如圖所示，質量為m的物體從傾角為固定在地面上的斜面的頂端無初速的滑下，斜面的長度為L，如果斜面是光滑的，求小球滑到底端時的速度。
本題討論：
在上題中，如果斜面是粗糙的，物體與斜面間的動摩擦因數為，我們還能否用機械能守恒定律解，如果不能，應該怎樣求？
通過本題，談談你的體會：
問題2：如圖所示．一根長L的輕繩，繩一端固定在O點，另一端系一質量為m的小球。起初將輕繩水平拉直使小球至A點。求小球從A點由靜止釋放后到達最低點C時速度的大小？
本題討論：
在上例中，將小球自水平稍向下移，使輕繩拉直至與水平方向成θ角，如圖所示。求小球從A點由靜止釋放后到達最低點C繩子的拉力？
通過本題，你有什么感受：
問題3：如圖所示，物體A、B用繩子連接穿過定滑輪，已知mA=2mB, 繩子的質量不計，忽略一切摩擦，此時物體A、B距地面高度均為H，釋放A，求當物體A剛到達地面時的速率多大？（設物體B到滑輪的距離大于H）
通過本題，談談你的收獲：
拓展題：如圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角θ=30°，另一邊與地面垂直，頂上有一定滑輪。一柔軟的細線跨過定滑輪，兩端分別與物塊A和B連結，A的質量為4m，B的質量為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。設當A沿斜面下滑S 距離后（S小于斜面的高度），細線突然斷了。求物塊B上升離地的最大高度H.
本節小結:
小試身手
一、選擇題
1.A下列關于機械能守恒的說法中正確的是( )
A.物體做勻速直線運動，它的機械能一定守恒
B.物體所受的合力的功為零，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. A對于做變速運動的物體而言，下列說法正確的是( )
A.若改變物體速度的僅是重力，則物體的機械能保持不變
B.若改變物體的速度的不是重力、彈力，則物體的機械能一定改變
C.若改變物體速度的是摩擦力，物體的機械能一定改變
D.在物體速度增大的過程中，其機械能可能反而減小
3．A從同一高處將A、B、C三個質量相同的小球以大小相等的初速度v0分別上拋、平拋、下拋，并落到同一水平地面上，則三球落地時的速率VA、VB、VC的關系( )
A. VA>VB>VC B. VAC. VA=VB=VC D.無法確定
4.A在高度為H的桌面上以速度v水平拋出質量為m的物體，當物體落到距地面高為h處，如圖所示，不計空氣阻力，正確的說法是( )
A.物體在A點的機械能為
B.物體在A點的機械能為
C.物體在A點的動能為
D.物體在A點的動能為
5.B將物體由地面豎直上拋，如果不計空氣阻力，物體能夠達到的最大高度為H，當物體在上升過程中的某一位置,它的動能是重力勢能的2倍，則這一位置的高度為( )
A.2H／3 B.H／2 C.H／3 D.H／4
6.B如圖所示，小球m分別從A點和B點無初速地釋放，則經過最低點C時，小球的速率之比v1:v2為(空氣阻力不計)( )
A.1: B.:1 C.2:1 D.1:2
7.A右圖M1>M2滑輪光滑輕質，阻力不計，M1離地高度為H在M1下降過程中( )
A.M1的機械能增加
B.M2的機械能增加
C.M1和M2的總機械能增加
D.M1和M2的總機械能守恒
二、填空題
8.B以v0初速度豎直上拋物體，在高度為________時，它的重力勢能是它的動能的3倍.
9.B如圖所示，總長為l的光滑勻質鐵鏈跨過一個光滑的輕小滑輪，開始時底端對齊，當略有擾動時其一端下落，鐵鏈開始滑動，當鐵鏈脫離滑輪瞬間，鐵鏈速度大小為________.
三、計算題
10.B如圖所示，質量為m的滑塊在離地面高H=0.45m的光滑弧形軌道上由靜止開始下滑求：
(1)滑塊到達軌道底端B時的速度大小為多大?
(2)如果滑塊在水平面上滑行的最大距離是2.25m，則滑塊與水平面間的動摩擦因數為多大?(g取10m／s2)
11.C如圖所示，一根不可伸長的輕質細線，一端固定于O點，另一端拴有一質量為m的小球，可在豎直平面內繞O點擺動，現拉緊細線使小球位于與O點在同一豎直面內的A位置，細線與水平方向成30°角，從靜止釋放該小球，當小球運動至懸點正下方C位置時，求：
（1）小球速度的大小。
（2）細線承受的拉力是多大?

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