广东省惠州市综合高级中学物理机械能守恒定律 导学案（答案不完整）

3/3机械能守恒定律导学案【学习目标】1.知道机械能的各种形式．能够分析动能与势能(包括弹性势能)之间的相互转化问题。2.能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系,推导出机械能守恒定律。3.会据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律解决有关问题4.能从能量转化的角度理解机械能守恒的条件,领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性。【自主学习】思考题一：如图(1)所示,一个质量为ｍ的物体自由下落,经过高度为ｈ１的A点时速度为ｖ１,下落到高度为h2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,并找到这二个机械能之间的数量关系.思考题二：如图(2)所示,一个质量为ｍ的物体做平抛运动,经过高度为ｈ１的A点时速度为ｖ１,经过高度为ｈ2的B点时速度为ｖ2,写出物体在位置A、B时的机械能的表达式并找出这二个机械能之间的关系.思考题三：(2)一个物体以初速度V1从光滑斜面顶端A开始下滑,斜面高h1,当它下滑到离水平面高h2时的B点速度为V2,写出物体在位置A、B时的机械能的表达式并找出这二个机械能之间的关系.(2)(1)(1)[来源:]讨论：1、位置A、B时的机械能的表达式存在什么关系？2、上述三种运动有什么相同和不同之处?3、通过上面三个例子,你认为要使在位置A、B时的机械能的表达式成立的条件是什么？[来源:学,科,网Z,X,X,K]【针对训练】1.分析以下实例中机械能是否守恒：=1\*GB3①光滑水平面上运动的小球去压缩弹簧直至弹簧被压缩到最短的过程[来源:]=2\*GB3②姚明投出的篮球在空中的运动过程〔空气阻力不计〕[来源:学_科_网Z_X_X_K]=3\*GB3③拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升=4\*GB3④跳伞运发动带着张开的降落伞在空气中匀速下落2.把一个小球用缰绳悬挂起来,就成为一个摆,摆长为l,最大偏角为θ,小球运动到最低位置时的速度是多大？【课堂训练】1、物体在平衡力作用下的运动中,物体的机械能、动能、重力势能有可能发生的是A、机械能不变．动能不变B动能不变．重力势能可变化C、动能不变．重力势能一定变化D假设重力势能变化．那么机械能变化2、质量为m的小球．从桌面上竖直抛出,桌面离地高为h．小球能到达的离地面高度为H,假设以桌面为零势能参考平面,不计空气气阻力那么小球落地时的机械能为A、mgHB．mghCmg〔H＋h〕Dmg〔H-h〕ABC3、如图,一小球自A点由静止自由下落到B点时与弹簧接触．到C点时弹簧被压缩到最短．假设不计弹簧质量和空气阻力在小球由A－B—C的运动过程中ABCA、小球和弹簧总机械能守恒B、小球的重力势能随时间均匀减少C、小球在B点时动能最大D、到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量4、如图,固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球．线长为L．小车以速度V0做匀速直线运动,当小车突然碰到障障碍物而停止运动时．小球上升的高度的可能值是．LA.等于v02/2gB.小于v02/2gLC.大于v02/2gD等于2L5.一物体从半径为0.4m的光滑半球外外表的顶点自由滑下,其落地速度大小是________m/s(g=10m/s2).6.如左以下图所示,长为l的细绳一端固定,另一端拴质量为m的小球,将小球拉至水平位置后由静止释放,那么小球摆到最低点速度为________,此时细绳对小球拉力为________.7.有一质量为m的小球沿如以下图所示的光滑轨道下滑,轨道圆形局部的半径为R,试求倾斜轨道离地面最少得多高,才能保证小球从顶点释放后不会脱离轨道.[来源:学*科*网Z*X*X*K]【拓展探究】8、如图一根铁链长为L,放在光滑的水平桌面上,一端下垂,长度为a,假设将链条由静止释放,那么链条刚好离开桌子边缘时的速度是多少？5.2.86.；3mg7.R【课后训练】2.从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球,如下图,假设取抛出处物体的重力势能为0,不计空气阻力,那么物体着地时的机械能为()A．mgh B．mgh＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)C.eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0) D.eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－mgh3．如下图,跳水运发动最后踏板的过程可以简化为下述模型：运发动从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下运动到最低点(B位置),对于运发动从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中,以下说法正确的选项是()A．运发动到达最低点时,其所受外力的合力为零B．在这个过程中,运发动的动能一直在减小C．在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加D．在这个过程中,运发动所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功4．如下图,一轻质弹簧固定于O点,另一端固定一小球,将小球从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放,让其自由摆下,不计空气阻力,在小球摆向最低点B的过程中,以下说法正确的选项是()A．小球的机械能守恒B．小球的机械能减少C．小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变D．小球与弹簧组成的系统机械能守恒5．如下图,质量相同的A、B两小球用长度不同的两轻绳悬于等高的O1、O2点,绳长LA、LB的关系为LA>LB.将轻绳水平拉直,并将小球A、B由静止开始同时释放,取释放的水平位置为零势能的参考面,那么以下说法正确的选项是()A．在下落过程中,当两小球到同一水平线L上时具有相同的重力势能B．两小球分别落到最低点的过程中减少的重力势能相等C．A球通过最低点时的重力势能比B球通过最低点时的重力势能大D．两小球分别落到最低点时,两小球的机械能相同6．如图,小物块P位于光滑斜面上,斜面Q位于光滑水平地面上,小物块P从静止开始沿斜面下滑的过程中()A．斜面Q静止不动B．小物块P对斜面Q的弹力对斜面做正功C．小物块P的机械能守恒D．斜面Q对小物块P的弹力方向不垂直于接触面7．某娱乐工程中,参与者抛出一小球去撞击触发器,从而进入下一关．现在将这个娱乐工程进行简化,假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球,小球恰好击中触发器．假设参与者仍在刚刚的抛出点,沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球,如下图．那么小球能够击中触发器的是()8．由光滑细管组成的轨道如下图,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内．一质量为m的小球,从距离水平地面高为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上．以下说法正确的选项是()A．小球落到地面