4.5.2 机械能守恒定律习题(共29张ppt)

粤教版 必修二 第四章 第四章 机械能及守恒定律 第五节 机械能守恒定律 动能：EK= ???????? mv2 ? 势能 重力势能：EP=mgh 弹性势能：EP= ???????? kx2 ? 机械能 E=EK+EP 知识回顾：机械能 1、定义：动能和势能（重力势能和弹性势能）统称为机械能。 2、机械能是标量，具有相对性。 3. 机械能守恒的条件： (1)系统内只有重力和弹簧弹力做功. （理解：并非不受其它力，指的是除重力和弹簧弹力以外的力不做功或做功的代数和为零） (2)系统内只有动能和势能的相互转化,而没有其它形式能量参与转化。 知识回顾：机械能守恒定律 1. 内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 2. 表达式： 守恒观点 （1）EK2+EP2=EK1+EP1 即 E2=E1 转化观点 转移观点 或 ΔEk减=ΔEp增 或 ΔEA减=ΔEB增 （3）ΔEA= - ΔEB （2）ΔEk= - ΔEp 注意零势面选取 关注初、末状态动能和势能的变化量 关注系统不同物体机械能的变化量 知识回顾：机械能守恒定律 考点突破： 1、机械能守恒定律的应用 2、动能定理与机械能守恒定律的比较 3、功能关系 4、非质点类物体机械能守恒问题 （“链条”类、“液柱”类问题） 例题：如图所示，一端与墙相连的水平轻弹簧处于自由伸长状态，质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s的速度开始运动并挤压弹簧，不计空气阻力，求： (1)弹簧的最大弹性势能； (2)木块被弹回速度增大到3 m/s时弹簧的弹性势能。 一、机械能守恒定律的应用 1. 选取研究对象（物体或系统）； 应用机械能守恒定律解题的一般步骤: 2. 明确研究对象的运动过程，判断机械能是否守恒（分析受力情况及各力做工情况，是否只有重力或弹簧弹力做功）； 3. 确定研究对象初、末状态的机械能(恰当选取参考平面)； 4. 根据机械能守恒定律列方程求解。 应用机械能守恒定律解题，只需考虑过程的初、末状态，不必考虑两个状态间过程的细节，这是它的优点。 一、机械能守恒定律的应用 角度1　单个物体的机械能守恒 【典例1】　假设运动员从雪道的最高点A(如图所示)由静止开始滑下，不借助其他器械，沿光滑雪道到达跳台的B点时速度有多大？当他落到离B点竖直高度为10 m的雪地C点时，速度又是多大？(设这一过程中运动员没有做其他动作，忽略摩擦和空气阻力，g取10 m/s2) 【练习】如图所示，质量为m的小物体以某一初速度v0从A点向下沿光滑的轨道运动，轨道竖直部分长为2R，半圆弧部分半径为R，不计空气阻力，若物体通过轨道最低点B时的速度为3????????(g为重力加速度)，求： (1)物体在A点时的速度大小； ? (2)物体离开C点后还能上升的高度。 一、机械能守恒定律的应用 角度2　多个物体组成的系统的机械能守恒 【典例2】 如图所示，质量分别为3 kg和5 kg的物体A、B，用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧，轻绳正好拉直，且A物体底面与地面接触，B物体距地面0.8 m， 求：(g取10 m/s2) (1)放开B物体，当B物体着地时A物体的速度大小； (2)B物体着地后A物体还能上升多高？ 二、动能定理与机械能守恒定律的比较 比较项 动能定理 机械能守恒定律 表达式 W＝ΔEk E1＝E2 ΔEk＝－ΔEp ΔEA＝－ΔEB 应用范围 无条件限制 只有重力或弹力做功时 研究对象 单个物体 系统 关注角度 动能的变化及合力做功情况 守恒的条件和初、末状态机械能的形式及大小 【典例1】　如图所示，有一轻质杆可绕O点在竖直平面内自由转动，在杆的另一端和中点各固定一个质量均为m的小球A、B，杆长为L．开始时，杆静止在水平位置，则无初速度释放后杆转到竖直位置时，求: A、B两小球的速度． 求：摆至竖直位置过程中，轻杆对小球A、B做的功 【练习1】如图所示，长度为????的轻杆上固定质量均为????的3个小球，1、2球将杆三等分，轻杆一端通过转轴与????点 ... ...