机械能守恒定律在连接体问题中的应用课件

2013届高三一轮复习

机械能守恒定律

在连接体问题中的运用2013届高三一轮复习

机械能守恒定律

在1【高考要求】【学习目标】掌握机械能守恒定律在解决连接体问题中巩固机械能解题的规范和一般方法的运用，学会选择研究对象，分析研究过程【高考要求】【学习目标】掌握机械能守恒定律在解决连接体问题中机械能动能和势能统称为机械能在只有

或

做功的物体系统内，

与

可以相互转化，而

保持不变重力弹力动能势能总的机械能机械能守恒条件重力弹力机械能动能和势能统称为机械能热身训练1：如图所示，刚性小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上。在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（）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不断增加D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变CDCD热身训练1：如图所示，刚性小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上热身训练2.如图,质量分别为m和2m的两个小球A和B,中间用轻质杆相连,在杆的中点O处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后释放,在B球顺时针摆动到最低位置的过程中（）A．B球的重力势能减少,动能增加,B球和地球组成的系统机械能守恒B．A球的重力势能增加,动能也增加,A球和地球组成的系统机械能不守恒C．A球、B球和地球组成的系统机械能守恒D．A球、B球和地球组成的系统机械不守恒BC热身训练2.如图,质量分别为m和2m的两个小球A和B,中间用解题步骤及注意事项一、恰当选取系统应用机械能守恒定律必须准确的选择系统.系统选择得当,机械能守恒；系统选择不得当,机械能不守恒。判断选定的研究系统是否机械能守恒，常用方法：１、做功的角度；２、能量的转化的角度。解题步骤及注意事项一、恰当选取系统应用机械能守恒定律必须准确二、恰当选取物理过程选取物理过程必须遵循两个基本原则，一要符合求解要求，二要尽量使求解过程简化.有时可选全过程，而有时则必须将全过程分解成几个阶段，然后再分别应用机械能守恒定律求解.二、恰当选取物理过程选取物理过程必须遵循两个基本原则，一要符三、机械能守恒定律的常用的表达形式：1、E1=E2

（E1、E2表示系统的初、末态时的机械能）2、ΔEK=−ΔEP

（系统动能的增加量等于系统势能的减少量）3、ΔEA=−ΔEB

（若把系统分为A、B两部分，A部分的机械能的增量等于B部分机械能的减少量）三、机械能守恒定律的常用的表达形式：1、E1=E2在运用机械能守恒定律时，必须选取零势能参考面，而且在同一问题中必须选取同一零势能参考面。但在某些机械能守恒的问题中，运用式1(E1=E2)求解不太方便，而运用式2(ΔEK=−ΔEP

)

、3(ΔEA=−ΔEB)较为简单。运用式2、3的一个最大优点是不必选取零势能参考面，只要弄清楚过程中物体重力势能的变化即可。说明：在运用机械能守恒定律时，必须选取零势能参考面，例：如图5－3－4所示，倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B，两球之间用一根长为L的轻杆相连，下面的小球B离斜面底端的高度为h.两球从静止开始下滑，不计机械能损失，求：(1)两球都进入光滑水平面时两小球运动的速度大小；(2)此过程中杆对B球所做的功．

例：如图5－3－4所示，倾角为θ的光滑斜面例1.如图所示，一固定的偰形木块，其斜面的倾角θ=30о,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮.一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物块A、B连接,A的质量为4m，B的质量为m，开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升.物块A与斜面间无摩擦.设当A沿斜面下滑距离s后，细线突然断了，求物块B上升的最大距离H思考1：为什么A下滑而B上升？思考2：绳子断裂前，如何选取研究对象？思考3：绳子断裂后，B物体做什么运动？H=1.2s例1.如图所示，一固定的偰形木块，其斜面的倾角θ=30о,另一根细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别系住质量为M和m的长方形物块，且M>m,开始时用手握住M，使系统处于如图示状态。求（1）当M由静止释放下落h高时的速度（h远小于半绳长，绳与滑轮的质量不计）。（2）如果M下降h

刚好触地，那么m上升的总高度是多少？巩固练习1Mm

H=h+h´=2MhM+m一根细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别系住质量为M和m的例2.如图，两物体的质量分别为M和m（M>m），用细绳连接后跨接在半径为R的固定光滑半圆柱上（离地面有足够高的距离），两物体刚好位于其水平直径的两端，释放后它们由静止开始运动，（1）m在最高点时的速度大小？（2）当m和M的比值为多大时，m对圆柱体顶端的压力为零？思考1：M下降的高度和m上升的高度是否相等？思考2：m对圆柱体顶端的压力为零条件是什么？思考3：若v满足上问条件，且m在最高点时绳子刚好断裂，则m运动情况如何？思考4：若m在最高点时绳子刚好断裂，且m的速度不足以使m做平抛运动，则m运动情况如何？例2.如图，两物体的质量分别为M和m（M>m），用细绳连接后m1m2如图光滑圆柱被固定在水平平台上，质量为m1的小球甲用轻绳跨过圆柱与质量为m2的小球乙相连，开始时让小球甲放在平台上，两边绳竖直，两球均从静止开始运动，当甲上升到圆柱最高点时绳子突然断了，发现甲球恰能做平抛运动，求甲、乙两球的质量关系巩固练习2m1m2巩固练习2例题3．如图所示，一根长为1m，可绕Ｏ轴在竖直平面内无摩擦转动的轻杆AB，已知OA=0.6m；OB=0.4m，质量相等的两个球分别固定在杆的A、B端，由水平位置自由释放，求轻杆转到竖直位置时两球的速度？B/A/例题3．如图所示，一根长为1m，可绕Ｏ轴在竖直平面内无摩擦转如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球固定在一根轻质直角尺的两端A、B，直角尺的顶点O处有光滑的固定转动轴。AO、BO的长分别为2L和L。开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方。让该系统由静止开始自由转动，求：当A到达最低点时，A小球的速度大小v?A

BO巩固练习3如图所示，质量分别为2m和3m的两个小球固定在一根轻质直角例4.如图所示,半径为R的1/4圆弧支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体,挂在定滑轮两边,且m1>m2,开始时m1、m2均静止,m1、m2可视为质点,不计一切摩擦.(1)求m1经过圆弧最低点A时的速度.(2)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系?思考1：m1和m2的速度大小是否相同，为什么？思考2：m1能够到达A点的条件是什么？例4.如图所示,半径为R的1/4圆弧支架竖直放置,圆弧边缘C如图所示，均匀铁链长为L，平放在距离地面高为2L的光滑水平面上，其长度的1/5悬垂于桌面下，从静止开始释放铁链，求铁链下端刚要着地时的速度？思考题如图所示，均匀铁链长为L，平放在距离地面高为2L的光滑水平面辩难点记盲点滴水不漏理思路抓典型触类旁通谢谢大家！辩难点记盲点滴水不漏谢谢大家！192013届高三一轮复习

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在20【高考要求】【学习目标】掌握机械能守恒定律在解决连接体问题中巩固机械能解题的规范和一般方法的运用，学会选择研究对象，分析研究过程【高考要求】【学习目标】掌握机械能守恒定律在解决连接体问题中机械能动能和势能统称为机械能在只有

或

做功的物体系统内，

与

可以相互转化，而

保持不变重力弹力动能势能总的机械能机械能守恒条件重力弹力机械能动能和势能统称为机械能热身训练1：如图所示，刚性小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上。在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（）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不断增加D．重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变CDCD热身训练1：如图所示，刚性小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上热身训练2.如图,质量分别为m和2m的两个小球A和B,中间用轻质杆相连,在杆的中点O处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后释放,在B球顺时针摆动到最低位置的过程中（）A．B球的重力势能减少,动能增加,B球和地球组成的系统机械能守恒B．A球的重力势能增加,动能也增加,A球和地球组成的系统机械能不守恒C．A球、B球和地球组成的系统机械能守恒D．A球、B球和地球组成的系统机械不守恒BC热身训练2.如图,质量分别为m和2m的两个小球A和B,中间用解题步骤及注意事项一、恰当选取系统应用机械能守恒定律必须准确的选择系统.系统选择得当,机械能守恒；系统选择不得当,机械能不守恒。判断选定的研究系统是否机械能守恒，常用方法：１、做功的角度；２、能量的转化的角度。解题步骤及注意事项一、恰当选取系统应用机械能守恒定律必须准确二、恰当选取物理过程选取物理过程必须遵循两个基本原则，一要符合求解要求，二要尽量使求解过程简化.有时可选全过程，而有时则必须将全过程分解成几个阶段，然后再分别应用机械能守恒定律求解.二、恰当选取物理过程选取物理过程必须遵循两个基本原则，一要符三、机械能守恒定律的常用的表达形式：1、E1=E2

（E1、E2表示系统的初、末态时的机械能）2、ΔEK=−ΔEP

（系统动能的增加量等于系统势能的减少量）3、ΔEA=−ΔEB

（若把系统分为A、B两部分，A部分的机械能的增量等于B部分机械能的减少量）三、机械能守恒定律的常用的表达形式：1、E1=E2在运用机械能守恒定律时，必须选取零势能参考面，而且在同一问题中必须选取同一零势能参考面。但在某些机械能守恒的问题中，运用式1(E1=E2)求解不太方便，而运用式2(ΔEK=−ΔEP

)

、3(ΔEA=−ΔEB)较为简单。运用式2、3的一个最大优点是不必选取零势能参考面，只要弄清楚过程中物体重力势能的变化即可。说明：在运用机械能守恒定律时，必须选取零势能参考面，例：如图5－3－4所示，倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B，两球之间用一根长为L的轻杆相连，下面的小球B离斜面底端的高度为h.两球从静止开始下滑，不计机械能损失，求：(1)两球都进入光滑水平面时两小球运动的速度大小；(2)此过程中杆对B球所做的功．

例：如图5－3－4所示，倾角为θ的光滑斜面例1.如图所示，一固定的偰形木块，其斜面的倾角θ=30о,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮.一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物块A、B连接,A的质量为4m，B的质量为m，开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升.物块A与斜面间无摩擦.设当A沿斜面下滑距离s后，细线突然断了，求物块B上升的最大距离H思考1：为什么A下滑而B上升？思考2：绳子断裂前，如何选取研究对象？思考3：绳子断裂后，B物体做什么运动？H=1.2s例1.如图所示，一固定的偰形木块，其斜面的倾角θ=30о,另一根细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别系住质量为M和m的长方形物块，且M>m,开始时用手握住M，使系统处于如图示状态。求（1）当M由静止释放下落h高时的速度（h远小于半绳长，绳与滑轮的质量不计）。（2）如果M下降h

刚好触地，那么m上升的总高度是多少？巩固练习1Mm

H=h+h´=2MhM+m一根细绳绕过光滑的定滑轮，两端分别系住质量为M和m的例2.如图，两物体的质量分别为M和m（M>m），用细绳连接后跨接在半径为R的固定光滑半圆柱上（离地面有足够高的距离），两物体刚好位于其水平直径的两端，释放后它们由静止开始运动，（1）m在最高点时的速度大小？（2）当m和M的比值为多大时，m对圆柱体顶端的压力为零？思考1：M下降的高度和m上升的高度是否相等？思考2：m对圆柱体顶端的压力为零条件是什么？思考3：若v满足上问条件，且m在最高点时绳子刚好断裂，则m运动情况如何？思考4：若m在最高点时绳子刚好断裂，且m的速度不足以使m做平抛运动，则m运动情况如何？例2.如图，两物体的质量分别为M和m（M>m），用细绳连接后m1m2如图光滑圆柱被固定在水平平台上，质量为m1的小球甲用轻绳跨过圆柱与质量为m2的小球乙相连，开始时让小球甲放在平台上，两边绳竖直，两球均从静止开始运动，当甲上升到圆柱最高点时绳子突然断了，发现甲球恰能做平抛运动，求甲、乙两球的质量关系巩固练习2m1m2巩固练习2例题3．如图所示，一根长为1m，可绕Ｏ轴在竖直平面内无摩擦转动的轻杆AB，已知OA=0.6m；OB=0.4m，质量相等的两个球分别固定在杆的A、B端，由水平位置自由释放，