粤教版高中物理必修第二册第四章机械能及其守恒定律第七节生产和生活中的机械能守恒课件（52页ppt）+检测含答案（教师用）

(课件网) 第七节　生产和生活中的机械能守恒 核心素养点击　　 物理观念 了解机械能守恒定律在生产、生活中的具体应用 科学思维 结合生产和生活实际，建立物理模型，解决落锤打桩机、跳台滑雪、过山车等问题 科学态度与责任 能用机械能守恒定律分析生产和生活中的有关问题 1．填一填 (1)构造：主要由桩锤、卷扬机和导向架组成。 (2)原理：打桩时，桩锤在卷扬机用吊钩提升到设计高度，然后使桩锤沿导向架_____打击管桩。桩锤自由下落过程中机械能守恒。 2．判一判 (1)桩锤在卷扬机提升过程中机械能守恒。 ( ) (2)桩锤自由下落过程中机械能守恒。 ( ) (3)桩棰打击管桩过程中机械能守恒。 ( ) 自由下落 × √ × 3．想一想 某建筑工地落锤打桩机桩锤的质量为m，每次桩锤都从高度为h的地方落下，重力加速度为g，则桩锤每一次落下对管桩的冲击动能是多少？ 提示：Ek＝mgh 1．填一填 (1)情境：运动员从助滑坡由静止下滑，到起跳平台跃入空中，使整个身体在空中飞行一小段时间后落在山坡上。 (2)原理：忽略摩擦力和空气阻力影响，运动员在跳台滑雪过程中 守恒。 机械能 2．判一判 (1)助滑坡越高，运动员开始时的重力势能越大。 ( ) (2)运动员从平台跃起时的速度与运动员开始时的重力势能无关。 ( ) (3)运动员从平台飞出时的运动可以看作平抛运动。 ( ) 3．想一想 运动员在整个跳台滑雪过程中，如果不能忽略摩擦力和空气阻力，那么运动员在助滑坡上的运动机械能是否守恒？运动员在平台飞出的运动能否看作平抛运动？ 提示：机械能不守恒，不能看作平抛运动。 √ × √ 1．填一填 (1)情境：过山车轨道位于竖直平面内，由一段倾斜轨道和与之相切的圆形轨道连接，过山车从倾斜轨道由静止下滑通过圆形轨道运行。 (2)原理：忽略轨道阻力作用，过山车运行过程中 守恒。 机械能 × √ √ 3．选一选 一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进 入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，轨道2的半 径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道 2的最高点B，则小球在轨道1上经过A处时对轨道的压力大小为 (　　) A．2mg B．3mg C．4mg D．5mg [重难释解] 1．机械能守恒定律的不同表达式 项目 表达式 物理意义 从不同状态看 Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2或E初＝E末 初状态的机械能等于末状态的机械能 从转化角度看 Ek2－Ek1＝Ep1－Ep2或ΔEk＝－ΔEp 动能的增加量等于势能的减少量 从转移角度看 EA2－EA1＝EB1－EB2或ΔEA＝－ΔEB 系统只有A、B两物体时，A增加的机械能等于B减少的机械能 2.应用机械能守恒定律解题的一般思路 荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动(如图)。若 秋千绳的长度l＝2 m，荡到最高点时秋千绳与竖直方向的夹角θ＝60°。取重力加速度g＝9.8 m/s2，求荡到最低点时秋千的速度大小。(忽略阻力及秋千绳的质量，且人在秋千上的姿势可视为不变) 解析：以人和秋千座椅组成的系统为研究对象并将其视为质点，受力分析如图所示。选择秋千在最低位置时的水平面为零势能参考平面。设秋千荡到最高点A处为初状态，在最低点B处为末状态。 [讨论]　在现实中，若人在荡秋千时姿势不变，秋千将逐渐停下来，这是有阻力的缘故。因此，人荡秋千时，只有在保持姿势不变且忽略阻力的情况下，其机械能才守恒。为什么有的人可以越荡越高，他是怎么做到的呢？请分析原因。 提示：人荡秋千时越荡越高，是在荡秋千的过程中，人通过做一些合适的动作做功，将人体内的化学能转化为人和秋千的机械能的缘故。 [迁移]　下列问题能否运用牛顿运动定律或机械能守恒定律解答？请试一试。 1924年，跳台滑雪被列为首届冬奥会比赛项目。如图所示，假设运动员从雪道的最高点A由静止开始滑下 ... ...