河北省邢台市育才中学人教版高中物理必修二781机械能守恒定律学案

7-8-1机械能守恒定律学习目标⒈正确理解机械能及机械能守恒定律的内容。⒉能判断物体的机械能是否守恒。⒊掌握利用机械能守恒定律解题的基本方法预习检测1、机械能包括能和能，重力做功能和能可以转化，弹力做功能和能可以转化。2、机械能守恒定律：表达式：表达式为：（1）________+________＝________+________问题引导下再学习1、怎样判断物体的机械能是否守恒？什么条件下物体的机械能守恒？2、只有重力做功和只受重力是一回事吗？3、利用机械能守恒定律解题的基本步骤是什么？当堂练习1：分析下列情况下机械能是否守恒？A．跳伞运动员从空中匀速下落过程B．物体以8m/s2在空中下落过程C．物体作平抛运动过程D．物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程2：下列情况中，物体的机械能有可能不变的是A．物体所受合外力为零，重力对物体做正功B．物体所受合外力为零，重力对物体做负功C．物体以5m/s2的加速度做直线运动D．物体以不变的速率在竖直平面内做曲线运动完全达标3：把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆（如图），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？补充练习Hh1、如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为：（HhA、mgh；B、mgH；C、mg(H+h)；D、mg(Hh)2、.跳伞运动员在刚离开飞机,其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法正确的是()A.空气阻力做正功B.重力势能增加C.动能增加D.空气阻力做负功3、从地面以初速为vo竖直向上抛出一质量为m的物体，不计空气阻力，取地面的重力势能为零，当物体的重力势能为动能的3倍时，物体离地面的高度为（）A．B．C．D．4.质量为m的物体从地面上方H高处无初速度释放,落在地面后出现一个深为h的坑,如图所示,则在整个过程中()A.重力对物体做功为mgHB.物体的重力势能减少了mg(h+H)C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体平均阻力为mg(h+H)/h5、质量为1㎏的物体在地面上高20m的地方在一拉力的作用下以7m/s2的加速度竖直下落5m的过程中，物体的机械能改变量是(g=10m/s2）（）A5JB10JC15JD20J7-8-2机械能守恒定律（应用一）【学习目标】1.在具体问题中，能判断机械能是否守恒，并能列出机械能守恒方程式。2.初步掌握用机械能守恒定律解决力学问题.【预习检测】1.机械能守恒定律（1）表达式：（2）适用条件：2.如何判断机械能是否守恒【问题引导下的再学习】问题1：半径为R的半圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上，A点是最低点，B点是最高点，如图所示，质量为M的小球以某一速度自A点进入轨道，它经过最高点后飞出，最后落在水平地面上的C点，现测得AC=2R，求小球自A点进入轨道时的速度大小？问题2：如图所示,一小球从倾角为30°的固定斜面上的A点水平抛出,初动能为6J,问球落到斜面上的B点时动能有多大?问题3;如图所示,一根长的细线,一端固定在顶板上,另一端拴一个质量为m的小球.现使细线偏离竖直方向α=60°角后,从A点处无初速地释放小球.试问:(1)小球摆到最低点O时的速度多大?(2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)多高?(3)若在悬点正下方处有一钉子,,不计悬线与钉碰撞时的能量损失,则小球碰钉后向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化?[当堂检测]1.a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出,a球竖直上抛,b球水平抛出,c球竖直下抛.设三球落地的速率分别为va、vb、vc,则( )A.va>vb>vcB.va=vb>vcC.va>vb=vcD.va=vb=vc2.质量为m的物体,以初速度v0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,当高度为h时,以经过底端的水平面为参考面,该物体具有的机械能为( )A.B.C.mghD.3.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零．下列对小球下降阶段的说法中正确的是()A．在B位置小球动能最大B．在C位置小球动能最大C．从A→C位置小球重力势能的减少量大于小球动能的增加量D．从A→D位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量【完全达标】4．如图7－8－10所示，A、B两球的质量相等，A球挂在不能伸长的绳上，B球挂在轻质弹簧上，把两球都拉到水平位置，然后释放，若小球通过悬点O正下方的C点时，弹簧和绳子等长，则()A．在C点A、B两球的动能相等B．A、B两球重力势能的减少量相等C．A球的机械能守恒D．B球的机械能减小【补充练习】5.（基础）)以初速度v0从地面竖直向上抛出质量为m的小球，忽略空气阻力，以地面为零势能参考面，则小球的动能和势能相等时离地面的高度为()A.eq\f(v\o\al(2,0),g)B.eq\f(v\o\al(2,0),2g)C.eq\f(v\o\al(2,0),4g) D.eq\f(v\o\al(2,0),6g)6（提高）如图7－8－14甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则()A．t1时刻小球动能最大B．t2时刻小球动能最大C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能7-8-3机械能守恒定律的应用学习目标会用机械能守恒处理连接体问题预习检测1.机械能守恒定律条件2.三种表达式问题引导下再学习1.如图所示，光滑的水平桌面离地高度为2L，在桌的边缘，一根长为2L的匀质软绳，一半搁在水平桌面上，一半自然垂直在桌面下，放手后绳子开始下落，试问，当绳子的下端刚触地时，速度为多大3..放在地面上的物体上端系在劲度系数k＝400N/m的弹簧上，弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上，如图7－5－17所示，手拉绳子的另一端，当往下拉0.1m时物体开始离开地面，继续拉绳，使物体缓慢升高到离地h＝0.5m高处．当堂练习4.如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b，a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，离地高度为h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为()A．hB．1.5hC．2h D．2.5h完全达标5当堂练习：如图所示是一个横截面为半圆，半径为R的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别连接物体A、B，且mA＝2mB，由图示位置由静止开始释放A物体，求当B物体到达半圆顶点时的速度v.补充练习（基础）1如图所示，一根全长为L、粗细均匀的铁链，对称地挂在轻小的定滑轮上．当受到轻微的抖动时，铁链开始滑动．当铁链脱离滑轮瞬间，铁链的速度多大？（提高）2．如图所示，已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能Ep＝eq\f(1,2)kx2.其中k为弹簧的劲度系数，