高一物理人教必修二：78机械能守恒定律(学案无答案)

1、7.8机械能守恒定律如图1所示，一个质量为m的物体自由下落，经.过高度为hi的A点时速度为vi,下落 到高度h2为的B点时速度为V2,试写出物体在A点时的机械能和在B点时的机械能，并对 这二点机械能之间的数量关系进行探究。.三、预习案匚（一）机械能1入/1 .用符号 表示，它是 和势能（包括重力势能和 势靠aw鼠z2 .表达式：ES 13 .机械能的几种不同形式之间可以。如自由落体和竖直上抛过程中，和之间发生相互转化；一小球自由下落至一竖立弹簧上后的运动过程中，与重力势能 及 发生相互转化。（二）机械能守恒定律1 .定律的表述：因研究对象的选取不同，机械能守恒定律有以下三种表述： 只有重力做功

2、系统（研究对象是物体和地球组成的系统）中的机械能守恒定律：在只有 重力做功的情形下，物体的动能和 势能发生相互转化，但机械能的总量保持 不变。只有弹簧弹力做功系 统（研究对象是物体与弹簧组成的系统）中的机械能守恒定律：在只 有弹簧弹力对物体做功的情形下，弹簧的 势能与物体的动能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。只有重力和弹簧弹力做功系统（研究对象是物体与弹簧和地球组成的系统）中的机械 能 守恒定律：在只有重力和弹簧弹力做功的情形下，系统的 和势能（包括重力势能 和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。2 .表达式：或者3 .适用条件：只有一 做功,其他力不做功或做功的代数和为零。

3、知识点一机械能守恒的判断1 .机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”这句话的意思是（）A.物体只能受重力的作用，而不能受其他力的作用B.物体除受重力以外，还可以受其他力的作用，但其他力不做功C.只要物体受到的重力做了功，物体的机械能就守恒，与其他力做不做功无关D.以上说法均不正确2.如图4所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（）图4A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B.乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，物体B机械能守恒C.内图中，不计任何阻力时，A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒D. 丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机

4、械能守恒知识点二机械能守恒定律3.如图5所示，在地面上以速度vo抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低 h的 海平面.若以地面为参考平面且不计空气阻力，则 （）A.物体落到海平面时的重力势能为 mghB.重力对物体做的功为mgh图5C.物体在海平面上的动能为 一mv0+mghD.物体在海平面上的机械能为 一mv024 .假设过山车在轨道顶点A无初速度释放后，全部运动过程中的摩擦均可忽略， 其他数据如图6所示，求过山车到达B点时的速度.（g取10 m/s2）知识点三 链条类问题的分析方法3T（ y5 .如图7所示，总长为L的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮，田喻呼匾E'A、B相 平

5、齐，当略有扰动时其一端下落，则当铁链刚脱离滑轮的瞬间，铁链的速度为多大？知识点四系统机械能守恒问题的分析方法6 .如图8所示，A B两球质量分别为4m和5m,其间用轻绳连接，跨放在光滑的半圆柱体 上（半圆柱体的半径为R）.两球从水平直径的两端由静止释放.已知重力加速度为g,圆周 率用冗表示.当球A到达最高点C时，求：球A的速度大小.知识点五机械能守恒定律的综合应用彳广7 .如图9所示，质量不计的轻杆一端安装在水平轴 。上，杆的中央和另一端分别固定,个 质量均为m的小球A和B（可以当做质点），杆长为l ,将轻杆从静止开始释放，不计空气阻 力.当轻杆通过竖直位置时，求：小球 A、B的速度各是多少？

6、反馈练习：1.关于物体机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（）A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.做匀变速直线运动的物体，机械能一定不守恒 C.外力对物体彳功等于零时，机械能一定守恒D.若只有重力对物体做功，机械能一定守恒 2 .如图10所示，物体在斜面上受到平行于斜面向下的拉力 F作用，沿斜面向下运动，已 知拉力F大小恰好等于物体所受的摩擦力，则物体在斜面上的运动过程中 （ ）A.做匀速运动B.做匀加速运动C.机械能保持不变D.机械能减小图10图11图12图133 .如图11所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中， 下列关于机械能的叙述中正确的是（

7、）A,重力势能和动能之和总保持不变B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和保持不变 D,重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变4 .在下列几个实例中，机械能守恒的是（）A.在平衡力作用下运动的物体B.在竖直平面上被细线拴住做匀速圆周运动的小球C.在粗糙斜面上下滑的物体，下滑过程中受到沿斜面向下的拉力，拉力大小等于滑动摩擦力 D.如图12所示，在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球5 .如图13所示，一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列判 断正确的是（）A.重力势能减小，动能不变，机械能减小 B .重力势能减小，动能增加，机械能减小 C.重力势能减小，动能增

8、加，机械能增加 D .重力势能减小，动能增加，机械能不变 6.如图14所示，一根长为li的橡皮条和一根长为12的绳子（1i<12）悬于同一点，橡皮条的 另一端系一 A球，绳子的另一端系一 B球，两球质量相等，现从悬线水平位置（绳拉直，橡 皮条保持原长）将两球由静止释放，当两球摆至最低点时，橡皮条的长度与绳子长度相等， 此时两球速度的大小为（）7.成，B轨道由金属圆管制成,/所示，两个圆弧南,半径 R相同,存两轨道右侧的正上方分别将金属小块AA. B球速度较大B. A球速度较大C.两球速度相等D.不能确定和B由静止释放，小球距离地面的高度分别用hA和hB表示，对于下述说法中正确的是（）A.

9、若hA = hBgR,则两小球都能沿轨道运动到最高点33B,若hA = hB= R,由于机械能守恒，两小球在轨道上升的最大高度均为一R22C.适当调整hA和hB,均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处5D.若使小球沿轨道运动并且从最局点飞出，A小球的最小局度为 一R,B小球在hB>2R的任何局度均可8 .如图16所示，将一根长L = 0.4 m的金属链条拉直放在倾角 430°的光滑斜面上，链条 下端与斜面下边缘相齐，由静止释放后，当链条刚好全部脱离斜面时，其速度大小为 . （g 取 10 m/s2）9 .如图17所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的定滑轮与质 量为M的整码相连.已知M = 2m,让纯拉直后使整码从静止开始下降 h（小于桌高）的距离， 木块仍没离开桌面，则整码的速度为多少？国 启10 .如图18所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 O点水平飞出，经3.0 s » 上的A点.已知。