1、7-8-1机械能守恒定律学习目标 正确理解机械能及机械能守恒定律的内容。能判断物体的机械能是否守恒。掌握利用机械能守恒定律解题的基本方法预习检测1、机械能包括 能和 能,重力做功 能和 能可以转化,弹力做功 能和 能可以转化。2、机械能守恒定律: 表达式:表达式为:(1)_ + _ _ + _问题引导下再学习1、怎样判断物体的机械能是否守恒?什么条件下物体的机械能守恒?2、只有重力做功和只受重力是一回事吗?3、利用机械能守恒定律解题的基本步骤是什么?当堂练习1:分析下列情况下机械能是否守恒?A跳伞运动员从空中匀速下落过程B物体以8m/s2在空中下落过程 C物体作平抛运动过程D物体在细线拉力作用
2、下沿光滑斜面上滑过程2:下列情况中,物体的机械能有可能不变的是A物体所受合外力为零,重力对物体做正功B物体所受合外力为零,重力对物体做负功C物体以5m/s2的加速度做直线运动D物体以不变的速率在竖直平面内做曲线运动完全达标3:把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆(如图),摆长为l ,最大偏角为。小球运动到最低位置时的速度是多大?补充练习Hh1、如图所示,桌面高度为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,小球落到地面前的瞬间的机械能应为:( )A、mgh; B、mgH;C、mg(H+h); D、mg(H-h)2、.跳伞运动员在刚离开飞机,其降落伞尚未打
3、开的一段时间内,下列说法正确的是( )A. 空气阻力做正功 B. 重力势能增加C. 动能增加 D. 空气阻力做负功3、从地面以初速为vo竖直向上抛出一质量为m的物体,不计空气阻力,取地面的重力势能为零,当物体的重力势能为动能的3倍时,物体离地面的高度为( )A B C D4.质量为m的物体从地面上方H高处无初速度释放,落在地面后出现一个深为h的坑,如图所示,则在整个过程中( )A.重力对物体做功为mgH B.物体的重力势能减少了mg(h+H)C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体平均阻力为mg(h+H)/h5、质量为1的物体在地面上高20m的地方在一拉力的作用下以7m/s2的加速度竖直下落5
4、m的过程中,物体的机械能改变量是(g=10m/s2)( )A 5J B 10J C 15J D 20J7-8-2机械能守恒定律(应用一)【学习目标】1. 在具体问题中,能判断机械能是否守恒,并能列出机械能守恒方程式。2. 初步掌握用机械能守恒定律解决力学问题.【预习检测】1.机械能守恒定律(1)表达式:(2)适用条件:2.如何判断机械能是否守恒【问题引导下的再学习】问题1:半径为R的半圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上,A点是最低点,B点是最高点,如图所示,质量为M的小球以某一速度自A点进入轨道,它经过最高点后飞出,最后落在水平地面上的C点,现测得AC=2R,求小球自A点进入轨道时的速度大小?问
5、题2:如图所示,一小球从倾角为30的固定斜面上的A点水平抛出,初动能为6J,问球落到斜面上的B点时动能有多大?问题3; 如图所示,一根长的细线,一端固定在顶板上,另一端拴一个质量为m的小球.现使细线偏离竖直方向=60角后,从A点处无初速地释放小球.试问:(1)小球摆到最低点O时的速度多大?(2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)多高?(3)若在悬点正下方处有一钉子,不计悬线与钉碰撞时的能量损失,则小球碰钉后向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化? 当堂检测1.a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出,a球竖直上抛,b球水平抛出,c球竖直下抛.设三球落地的速率分别为va、vb、vc,则( )A
6、.vavbvc B.va=vbvc C.vavb=vc D.va=vb=vc2.质量为m的物体,以初速度v0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,当高度为h时, 以经过底端的水平面为参考面,该物体具有的机械能为()A. B. C.mgh D. 3.如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上其正上方A位置有一只小球小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零下列对小球下降阶段的说法中正确的是()A在B位置小球动能最大B在C位置小球动能最大C从AC位置小球重力势能的减少量大于小球动能的增加量D从AD位置小球重力势能的减少量等
7、于弹簧弹性势能的增加量【完全达标】4如图7810所示,A、B两球的质量相等,A球挂在不能伸长的绳上,B球挂在轻质弹簧上,把两球都拉到水平位置,然后释放,若小球通过悬点O正下方的C点时,弹簧和绳子等长,则()A在C点A、B两球的动能相等 BA、B两球重力势能的减少量相等CA球的机械能守恒 DB球的机械能减小【补充练习】5.(基础))以初速度v0从地面竖直向上抛出质量为m的小球,忽略空气阻力,以地面为零势能参考面,则小球的动能和势能相等时离地面的高度为()A.B. C. D.6(提高)如图7814甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球
8、落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则()At1时刻小球动能最大 Bt2时刻小球动能最大Ct2t3这段时间内,小球的动能先增加后减Dt2t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能7-8-3机械能守恒定律的应用学习目标 会用机械能守恒处理连接体问题预习检测1.机械能守恒定律条件2.三种表达式问题引导下再学习1.如图所示,光滑的水平桌面离地高度为2L,在桌的边缘,一根长为2L的匀质软绳,一半搁在水平桌面上,一半自然垂直在桌面下,放手后绳子开始下落,试问,当绳子
9、的下端刚触地时,速度为多大?3. 放在地面上的物体上端系在劲度系数k400 N/m的弹簧上,弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上,如图7517所示,手拉绳子的另一端,当往下拉0.1 m时物体开始离开地面,继续拉绳,使物体缓慢升高到离地h0.5 m高处如果不计弹簧重和滑轮跟绳的摩擦,求拉力所做的功以及弹性势能的大小当堂练习4.如图所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b,a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,离地高度为h,此时轻绳刚好拉紧,从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度为()AhB1.5h C2h D2.5h完全达标5当堂练习:如图所示是一个
10、横截面为半圆,半径为R的光滑柱面,一根不可伸长的细线两端分别连接物体A、B,且mA2mB,由图示位置由静止开始释放A物体,求当B物体到达半圆顶点时的速度v.补充练习(基础)1 如图所示,一根全长为L、粗细均匀的铁链,对称地挂在轻小的定滑轮上当受到轻微的抖动时,铁链开始滑动当铁链脱离滑轮瞬间,铁链的速度多大?(提高)2如图所示,已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能Epkx2.其中k为弹簧的劲度系数, x为其形变量现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上,弹簧的另一端固定,按住物块m1,弹簧处于自然长度,在m1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩现在将质量为m2的小物体轻轻地挂在挂钩上设细线不可伸长,细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计,释放m1,求:(1)m1速度达最大值时弹簧伸长的长度(2)m1的最大速度值