1、 机械能守恒定律【学习目标】1、知道什么是机械能，理解物体的动能和势能可以相互转化；2、理解机械能守恒定律的内容和适用条件；3、会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析实际问题【学习重点】1、机械能守恒定律的推导与建立，以及机械能守恒定律含义的理解；2、机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。【学习难点】1、机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。2、能正确分析物体系统内所具有的机械能，判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。【自主学习】 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。 机械能守恒定律：在 做功的物体系统内， 与 可
2、以 而总的 保持不变。一个小球在真空中自由下落，另一个质量相同的小球在粘滞性较大的液体中匀速下落，它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。在这两种情况下，重力所做的功相等吗？重力势能各转化成什么形式的能量？只有重力做功和只受重力是一回事吗？怎样判断物体的机械能是否守恒？利用机械能守恒定律解题的基本步骤是什么？【典型例题】例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下沿光滑斜面上滑过程答案：C例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
3、，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解析：各选项的目的是让学生能联系各种实际的运动情景进行分析。答案：D例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？分析：这个问题直接用牛顿第二定律和运动学的公式来处理，需要用高等数学。通过前面的分析，我们知道小球在摆动过程中机械能守恒，可以用机械能守恒定律求解。AlCO解：（略）设问： 你能不能直接用牛顿第二定律和运动学的公式来处理这个问题 ？体会：（通过设问让学生了解机械能守恒定律解决问题时的优越性。高中阶段无法用牛顿第二定律和运动学
4、的公式解决机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便；应用机械能守恒定律解决问题，只需考虑运动的始末状态，不必考虑两个状态之间过程的细节。如果直接用牛顿运动定律解决问题，往往要分析过程中各个力的作用，而这些力往往又是变化的，因此一些难以用牛顿运动定律解决的问题，应用机械能守恒定律则易于解决。）【基础练习】1在下列物理过程中，机械能守恒的有（ ）A把一个物体竖直向上匀速提升的过程 B人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程C汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D从高处竖直下落的物体落在竖直的弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧，物体和地球这一系统。2-8-52如图2-8-
5、5从离地高为h的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升 H后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）（ ）A物体在最高点时机械能为mg(H+h);B物体落地时的机械能为mg(H+h)+ mv2/2C物体落地时的机械能为mgh+mv2/2D物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为mgh+mv2./2 3.在离地高为H处以初速度v0竖直向下抛一个小球,若与地球碰撞的过程中无机械能损失,那么此球回跳的高度为( )A、H+； B、H-； C、； D、。2-8-64如图2-8-6所示,质量为m和3m的小球A和B,系在长为L的细线两端,桌面水平光滑,高h(h
6、L),A球无初速度从桌边滑下,落在沙地上静止不动,则B球离开桌边的速度为( ) A. B. C. D. 2-8-75.如图2-8-7所示,一斜面放在光滑的水平面上,一个小物体从斜面顶端无摩擦的自由滑下,则在下滑的过程中 下列结论正确的是( )A. 斜面对小物体的弹力做的功为零 B. 小物体的重力势能完全转化为小物体的动能C. 小物体的机械能守恒D. 小物体，斜面和地球组成的系统机械能守恒6.气球以10m/s的速度匀速上升，当它上升到离地15米高处，从气球上掉下一个物体，不计空气阻力则物体落地时的速度为 。7一根长为L的均匀绳索一部分放在光滑水平面上，长为 L的另一部分自然垂在桌面下，如图2-8-12所示，开始时绳索静止，释放后绳索将沿桌面滑下，则绳索刚滑离桌面时的速度大小为 8. 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2-8-13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？1BD 2 ACD 3A 4A 5D 620m/s、7 8